Kościół został wzniesiony w XII wieku, stanowi najpiękniejszy przykład architektury romańskiej w Polsce. Powstało tu pierwsze w Polsce, założone prawdopodobnie w 997 opactwo benedyktynów pod wezwaniem Najświętszej Marii Panny i św. Aleksego. Konsekracja kościoła, być może jeszcze w pełni nieukończonego, odbyła się 21 maja 1161; wziął w niej udział m.in. następca zmarłego około 1148 arcybiskupa Jakuba, arcybiskup Janik, a także wszyscy polscy biskupi i książęta.

Romańska budowla, zbudowana z granitu, piaskowca i kamienia polnego, prócz oczywistej funkcji religijnej, mogła pełnić funkcję refugialne dla okolicznej ludności. W 1241 oparła się najazdowi Tatarów, ale w Zielone Świątki 1293 (albo 1294) Litwini zdołali ją zdobyć; część ludności, która się schroniła w kościele powiedli ze sobą w niewolę, a pozostałych wycięli w pień lub wraz z kolegiatą spalili (w tym czasie spłonął też gród łęczycki, którego ślady widoczne są do dziś na południowy zachód od kolegiaty).

Podczas późniejszych prac nad jej odbudową zacierano częściowo jej dotychczasowy romański charakter. Między innymi po pożarze w 1473, przy okazji zakończonej w 1487 kolejnej odbudowy pojawiły się zachowane do dziś, gotyckiw ostrołukowe arkady i filary międzynawowe z cegły oraz sklepienie krzyżowo-żebrowe w nawach bocznych. W 1569 wybudowano przed wejściem głównym renesansową kruchtę – przedsionek osłaniający romański portal, w tym też czasie powstały we wnętrzu tynki z freskami.

W latach 1765-1785 z inicjatywy prymasa Łubieńskiego i kosztem biskupa Kajetana Sołtyka kościół został przebudowany w stylu klasycystycznym.

W czasie II wojny światowej, archikolegiata zbombardowana została przez Luftwaffe, co spowodowało dalsze zniszczenia murów i stropów oraz kolejny pożar.

25 marca 1992 bulla Totus Tuus Poloniae populus, parafia w Tumie włączona została do diecezji łowickiej, kościół podniesiono do rangi archikolegiaty, a w 1993 erygowana została ponownie kapituła łęczycka. W tym czasie także rozpoczął się kolejny etap odbudowy kościoła, który niedawno się skończył.