El origen de la catedral y su relación íntima con la villa de Jaca debe situarse en ese mundo de las peregrinaciones jacobeas, tremendamente rico en flujos e intercambios de personas, productos e ideas, y en un preciso momento histórico en el que los reinos cristianos hispanos luchaban contra el invasor musulmán y avanzaban lentamente desde la montaña hacia el valle dejando a su paso testimonios de la fe restablecida.
Así, conquistada Jaca a comienzos del siglo X, inmediatamente se amuralla y se organiza su vida religiosa mediante la fundación de un viejo monasterio puesto bajo la advocación de San Pedro (llamado luego el Viejo, para diferenciarlo de la propia catedral, que recibió el mismo nombre). Jaca recibe sus fueros del rey Sancho Ramírez en el año 1077 y de esta forma alcanza la categoría de ciudad y la importante función de capital del Reino de Aragón, que desempeñará hasta la conquista de la ciudad de Huesca en 1096. El nuevo rango de ciudad viene acompañado de la instauración como sede episcopal, que inmediatamente precisa de un edificio para su obispo. Es éste un momento religioso de gran agitación debido a la llegada a tierras altoaragonesas de la poderosa orden cluniacense, establecida en el monasterio de San Juan de la Peña, que traerá consigo la reforma gregoriana y la sustitución del rito mozárabe por el nuevo rito romano.