Собор в Калининграде был построен как католический кафедральный собор Девы Марии и Святого Адальберта. Строительство началось около 1330 года на острове Кнайпхоф после приобретения земли епископом Самландским Иоганном Кларе. Материалы для строительства частично были взяты от разобранного старого собора в Альтштадте. Из-за болотистой почвы под фундамент были забиты сотни дубовых свай.
Основное строительство завершилось к 1380 году, хотя работы над внутренними фресками продолжались до конца XIV века. Первоначально собор имел две башни, которые были уничтожены пожаром в 1544 году. Южная башня была восстановлена, а северная заменена простым фронтоном. В 1640 году под восстановленной башней были установлены часы, а с 1650 года там размещалась знаменитая Валленродтская библиотека.
В 1523 году в соборе состоялась первая лютеранская проповедь, и с этого времени до 1945 года он оставался протестантским. В 1544 году собор стал университетской церковью Альбертины. В соборе находились захоронения Альбрехта Прусского и других знатных лиц региона.
Во время Второй мировой войны, в результате авианалётов британской авиации в августе 1944 года, собор сильно пострадал - сгорели крыша и шпиль. После войны здание оставалось в руинах до начала 1990-х годов, когда началась его реконструкция. В 1994 году был установлен новый шпиль с помощью вертолёта, а в 1995 году - новые часы с четырьмя колоколами.