วัดนี้เริ่มสร้างเมื่อปี ค.ศ. 792 พร้อมกับตัววัง โดยพระเจ้าชาร์เลอมาญ พอแล้วเสร็จ สมเด็จพระสันตะปาปาลีโอที่ 3 ทำพิธีสถาปนาวัดนี้อย่างเป็นทางการเมื่อปี ค.ศ. 805 (พ.ศ. 1348) ขนาดตัววัดที่แท้จริงแต่เดิมนั้นค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบขนาดส่วนที่ต่อเติมที่มาทำภายหลัง ระหว่างสมัยกอธิคทางวัดก็ขยายด้านบริเวณร้องเพลงสวด เพื่อให้มีเนื้อที่พอที่จะรับนักแสวงบุญที่มาแสวงบุญที่เมืองนี้ ส่วนที่ขยายทำพิธีสถาปนาเมื่อครบรอบ 600 ปีหลังจากที่พระเจ้าชาร์เลอมาญสวรรคต

สิ่งมีค่าที่น่าสนใจของวัดนี้คือ กางเขนโลแธร์ (Cross of Lothair) รูปปั้นครึ่งตัวของพระเจ้าชาร์เลอมาญ และ บัลลังก์พระเจ้าชาร์เลอมาญ โลงหินเพอซิโฟนี (Persephone sarcophagus) ซึ่งถือว่าเป็นสมบัติทางศาสนาอันมีค่าที่สุดชิ้นหนึ่งของศาสนาคริสต์ทางทวีปยุโรปตอนเหนือ

เมื่อพระเจ้าชาร์เลอมาญสวรรคต เมื่อปี ค.ศ. 814 (พ.ศ. 1357) ร่างของพระองค์ก็ถูกฝังไว้ในว้อลท์ (vault) ที่ อาสนวิหารอาเคิน พอถึงปี 1000 พระเจ้าอ็อตโตที่สาม (Otto III) ก็เปิดที่ฝังพระศพพระเจ้าชาร์เลอมาญ ข้าราชสำนักอ็อตโตแห่งโลเมลโล (Otto of Lomello) ผู้ติดตามพระเจ้าอ็อตโตเข้าไป บันทึกไว้ว่าเมื่อเปิดที่ฝังเข้าไปแทนที่จะเห็นพระเจ้าชาร์เลอมาญนอนอยู่ กลับเห็นพระองค์ใส่มงกุฎถือคทานั่งอยู่ภายใต้ซุ้มหิน (canopy) เล็บยาวทะลุถุงมือ ร่างกายไม่เน่าเปื่อยนอกจากตรงปลายพระนาสิก พระเจ้าอ็อตโตจึงทรงเสริมให้ด้วยทอง แล้วก็ปิดหลุมหลังจากที่ถอนพระทนต์มาหนึ่งซี่

เมื่อปี ค.ศ. 1165 (พ.ศ. 1708) พระเจ้าฟรีดริชที่ 1หรือ ฟรีดริช บาร์บารอสซา เปิดที่ที่ฝังพระเจ้าชาร์เลอมาญอีกครั้ง แทนที่จะพบพระเจ้าชาร์เลอมาญนั่งตามบันทึกของอ็อตโตแห่งโลเมลโล กลับพบว่าร่างของพระองค์อยู่ในโลงหิน[1] ครั้งนี้พระเจ้าเฟรตเดอริคจึงให้เอาร่างของพระเจ้าชาร์เลอมาญใส่โลงหินที่ทำจากหินอ่อนจากเปอร์เซีย ซื่งเชื่อกันว่าเป็นโลงที่ใช้ฝังออกัสตุส ซีซาร์ พอถึงปี ค.ศ. 1215 (พ.ศ. 1758) พระเจ้าฟรีดริชที่ 2 ก็ย้ายพระศพใส่หีบใหม่ที่ทำจากเงินและทอง