Az egyházi hagyomány szerint a mai templom helyén valaha állott Mária-templomot Szent István király alapította 1015-ben, erről azonban sem írásos, sem régészeti bizonyíték nem maradt fenn. A Szent István-i alapításról csupán a Buda töröktől való visszavétele után, 1690-ben Esterházy Pál nádor által emeltetetett barokk főoltár felirata emlékezett meg.
A Mária-templom vélhetően azonos a Gellért-legendában említett Pesth minor Mária-egyházával, ahol a pogányok által meggyilkolt Szent Gellért püspök holttestét ravatalozták fel 1046-ban.
Az épülő Mária-templomot 1247-ben említi először oklevél, amely a veszprémi püspök joghatóságát állapítja meg, s tudjuk, hogy 1257-ben rangbeli elsőbbséget élvezett a várbeli Mária Magdolna-templommal szemben, ami a tatárjárás előtti alapításra enged következtetni.
A IV. Béla király által építtetett háromhajós gótikus bazilika alaprajza a korabeli pápai székhely, Lyon katedrálisával mutatott rokonságot.
Az új Mária-templom falai között tartották az 1279-es és az 1309-es zsinatot, és itt koronázták meg 1309-ben egy alkalmi koronával I. Károly Róbertet, akinek végleges megkoronázására a Szent Koronával csak 1310-ben, Székesfehérváron került sor.
I. (Nagy) Lajos király 1370 körül kezdte meg az épület érett gótikus stílusú csarnoktemplommá alakítását a délnyugati Mária-kapu kiépítésével, feljegyzések szerint 1384-ben a templom déli tornya leomlott.
Zsigmond király uralkodása alatt a mellékhajók boltozatának megemelésével csarnokteret hoztak létre, a mellékszentélyeket meghosszabbították, nyolcszögletű terekké alakították át.
Hunyadi Mátyás király, akiről a templom köznyelvi elnevezését kapta, itt tartotta beiktatási ceremóniáját és mindkét esküvőjét, uralkodása alatt, 1470-re készült el a délnyugati harangtorony, amelyen ma is látható címere.
A vesztes mohácsi csata után, 1526-ban a Budára bevonuló törökök felgyújtották a várost, a tűzben a főtemplom tetőszerkezete és berendezésének nagy része megsemmisült.
Az újjáépült pompás templomot 1541, Buda végleges török kézre kerülése után mecsetté alakították át, az Eszki Dzsámiban egy félkör alakú mihrab-fülkét is építettek, amely Mekka irányát jelezte a muszlimok számára.
Buda 1686-os visszafoglalása után a ferencesek, majd a jezsuiták igazgatták az újjáépített templomot, amelynek északi oldalához hatalmas kollégiumot,
déli oldalához háromemeletes szemináriumot kapcsoltak, így egy nagy kiterjedésű épületegyüttes része lett. A templomnak Esterházy Pál nádor 1690-ben új főoltárt adományozott, 1696-ban a későbbi nádor Pálffy Miklós barokk előcsarnokot építtetett hozzá, ekkor a tornyot már barokk hagymasisak koronázta. Az 1723. évi nagy budai tűzvészben a templom is súlyos károkat szenvedett, 1748-ban villámcsapás érte, tönkrement főoltárát csak 1760-ra sikerült pótolni.
A jezsuita rend 1773-as feloszlatása után a templom kegyura Buda városa lett, II. József rendeletére 1785-ben középkori és jezsuita korszakból származó kincseinek jelentős részét elárverezték. A templom külsejét 1789-ben a toronnyal együtt megújították, de a Mátyás-torony barokk hagymasisakját csak 1841-ben cserélték lapos szükségtetőre.
A kiegyezés után, 1867-ben a Nagyboldogasszony-templomban koronázták magyar királlyá és királynévá I. Ferenc Józsefet és feleségét, Erzsébetet.
A király 1873-ban kelt határozata alapján a templomot Schulek Frigyes irányításával neogótikus stílusban építették újjá.
A munkálatok csak 1896-ra, a millenniumi ünnepségekre fejeződtek be teljesen, részben Schulek rendkívüli precizitása, részben az anyagi források el-elapadása miatt.
A gótikus templom szinte minden kövét kicserélték, újrafaragták, a barokk toldásokat eltávolították. Schulek ott, ahol nem talált a munkához eredeti dokumentumot, mint például a nyugati homlokzat vagy a torony esetében, maga tervezte meg az új részleteket, igyekezve megfelelni a millenniumi Magyarország koronázó főtemplommal szemben támasztott reprezentációs igényének.
Az újra régi fényében tündöklő templomot a környező épületrészek lebontásával kiszabadította, újrarendezte a Szentháromság teret, és megtervezte a páratlan panorámát biztosító, neoromán Halászbástyát.
A restaurálás belső díszítőmunkáit Schulek mellett Székely Bertalan és Lotz Károly irányította. Ők maguk festették az alakos festményeket, terveik alapján Kratzmann Ede készítette a színes üvegablakokat, Mikula Ferenc faragta az új szobrászati díszítést. Az oltárképeket Zichy Mihály és Aggházy Gyula festették, a főkapu domborművét, amely a Magyarok Nagyasszonyát ábrázolja, Lontay Lajos mintázta. A padsorok és az orgonaszekrény Schulek Frigyes tervei szerint készültek.
Az újjászületett épületet 1896. augusztus 15-én, Nagyboldogasszony napján szentelte fel Vaszary Kolos hercegprímás. A templom a millenniumi ünnepségek keretében fontos, politikai megemlékezések színtere volt, majd
1916-ban itt koronázták meg az utolsó magyar királyt és királynét, Boldog IV. Károlyt és feleségét, Zitát.
A templom Budapest 1944-es ostroma idején ismét súlyos károkat szenvedett. A teljes helyreállítás csak 1970-re fejeződött be, de állaga az 1990-es évekre igen leromlott. A kiemelt egyházi műemlékként számon tartott Mátyás templomot 1999-ben az állam a katolikus egyház tulajdonába adta. Felújítása 2004 és 2013 között túlnyomórészt állami segítséggel valósult meg, ennek során a meglévő két történelmi harang mellé négy újat öntöttek.
(MTVA Sajtóarchívum)