Rozpoczętą budowę świątyni w 1333 roku kontynuowano w dość szybkim tempie. W 9 lat póśniej, biskup Wacław z Pogorzeli wyznaczył datę poświęcenia kościoła na 20 września 1342 roku. W tym to okresie kościół otrzymał drugiego patrona – św. Pawła. Faktycznie konsekracji kościoła dokonał wcześniej, na początku roku 1341 biskup Nankier, przybyły do Wrocławia ze stolicy biskupiej królewskiego Krakowa.
Wkrótce zmarł mistrz Wiland i w ten sposób zakończył się tzw. wilandowski etap budowy kościoła św. Ap. Piotra i Pawła. Trudno było znaleść nowego mistrza budowlanego. Organizatorem dalszej budowy został burmistrz miasta Heinrich Ysinberg.
Wnętrze kościoła zbudowano w formie trójnawowej. Posiada ono charakter pseudobazylikowy. Nawa główna jest znacznie wyższa od naw bocznych i ma sklepienie sieciowe, a nawy boczne – sklepienie krzyżowe. Sklepienie części prezbiterialnej ma kształt żebrowy. Inny rodzaj sklepienia posiadają boczne kaplice. Występują one w formie gwiaśdzistej. Chór powiększono o tzw. glorię i zachodnie filary. Z czasu przed pożarem miasta, zachowały się najstarsze przypory. Okrągłe okno między wieżami kościoła – tzw. rozeta – jest najstarszą częścią kościoła.
Kościół św. Ap. Piotra i Pawła stanowił centrum życia religijnego i parafialnego. Nazywano go głównym kościołem miasta i spełniał funkcję miejskiej fary.
Dalszą budowę w latach 1370-1378 prowadził mistrz Conrad z Krakowa, którego pobyt w Legnicy jest potwierdzony do roku 1390. Z tego okresu pochodzą portale głównego wejścia do świątyni po stronie zachodniej i północnej. W zachodnim portalu dwudzielnym, została umieszczona figura Madonny z Dzieciątkiem, wykonana około 1340 roku. Portal jest arcydziełem sztuki kamieniarskiej i głównym wejściem do świątyni.
W tympanonie portalu północnego kościoła umieszczono około 1370-1380 roku scenę „Pokłon trzech króli”. Centralną postacią tej kompozycji jest Madonna z Dzieciątkiem i św. Józefem. Po lewej stronie rześbiarz umieścił Trzech Króli, którzy oddają pokłon Chrystusowi, składając Mu dary. Obok nich dwaj żołnierze pilnują trzech koni. W pobliżu koni skrada się „dziki człowiek”. Nad głowami postaci unosi się w obłoku Anioł. Na samej górze znajduje się Duch Święty w postaci gołębicy. Królowie: Kasper, Melchior i Baltazar są patronami podróżnych, zwłaszcza tych, którzy odbywają ostatnią drogę. Umiejscowienie tego portalu w pobliżu placu targowego i na terenie przykościelnego cmentarza, w wyraśny sposób miało wskazywać każdemu ostatnią drogę ziemskiego życia. Figury obu Apostołów św. Piotra i Pawła umieszczone są na bocznych filarach, zamykających scenę pokłonu Trzech Króli.
Najstarszym i bezcennym dziełem sztuki sakralnej w tej świątyni jest do dzisiaj zachowana chrzcielnica, odlana ze srebrzystego brązu. Według przesłanek stylistycznych i ikonograficznych datowana jest na koniec XII lub początek XIII wieku. Dzieło to powstało w środowisku artystycznym klasztoru cysterskiego w Lubiążu. Czasza chrzcielnicy ma kształt kielichowy i jest ozdobiona 12 reliefami chrystocentrycznymi ze scenami: Zwiastowanie Najświętszej Maryi Panny, Narodzenie Pana Jezusa, Ofiarowanie w świątyni, Pokłon Trzech Króli (dwa), Znalezienie Pana Jezusa w świątyni, Chrzest Chrystusa w Jordanie, Biczowanie, Dświganie Krzyża na Golgotę, Ukrzyżowanie Pana Jezusa, Zmartwychwstanie Chrystusa i Wniebowstąpienie Pana Jezusa. Duża średnica i głębokość czaszy wskazują, że dzieci podczas chrztu były w niej zanurzane. Zwyczaj ten zachował się do XVI w. Chrzcielnica ta jest unikalnym dziełem sztuki brązowniczej w Europie.
Cennym zabytkiem rześby sepulkralnej w tej świątyni, w kaplicy południowej po stronie zakrystii, jest w dobrym stanie zachowany nagrobek pary książęcej Ludwika II (1436) i jego żony Elżbiety Branderburskiej (1439), który powstał w XV wieku.
Do zabytków wielkiej klasy sztuki średniowiecznej z 1511 roku należy kamienna rześba „Ecce Homo”, ze sceną przedstawiającą Chrystusa ubranego w płaszcz szkarłatny, z koroną cierniową na głowie i Piłata mówiącego „Oto człowiek”. Scena ta znajduje się w prostokątnej niszy, w ścianie południowej kaplicy pod chórem.
W średniowieczu świątynia została także wzbogacona rześbą wykonaną w pierwszej tercji XIV wieku, z jednego bloku piaskowca, przedstawiającą scenę pożegnania świętych Piotra i Pawła przed śmiercią męczeńską. Rześba ta jest najstarszym przedstawieniem patronów Kościoła i znajduje się obecnie pod chórem obok kaplicy Najświętszego Sakramentu.

W kościele znajduje się z pierwszej tercji XIV wieku zespół pięciu figur z atrybutami Apostołów. Są one arcydziełami sztuki gotyckiej i umieszczone są w części południowo-wschodniej świątyni po stronie zakrystii.
W latach 1378-1390 majster Klaus Parlirer podjął prace wykończeniowe wnętrza świątyni. Mistrz murarski Vielkunst wykonał okienne obramowania gotyckie.
W okresie średniowiecza w kościele tym został wybudowany gotycki ołtarz ku czci św. Mikołaja, który cieszył się wielkim kultem i był miejscem licznych pielgrzymek. W tym samym okresie znajdował się w nawie głównej kościoła ołtarz, na którym przedstawiono klęczącego Chrystusa podczas modlitwy na Górze Oliwnej, a za nim św. Jadwigę Śląską. Jak zapisano w kronikach, ołtarz ku czci św. Jadwigi, matki ludu śląskiego, był miejscem do którego przychodzili pątnicy i liczne pielgrzymki.
W obecnej Katedrze znajduje się pentaptyk z XV wieku ze scenami przedstawiającymi św. Annę Samotrzecią, św. Jadwigę oraz sceny Męki Pańskiej – najcenniejszy i jedyny zabytek malarstwa gotyckiego, znajdujący się w kaplicy od strony północnej kościoła.
Na północnym filarze kościoła wisiał krzyż z korpusem Chrystusa naturalnej wielkości, ufundowany w 1493 roku. Ściągał on również licznych pątników i mieszkańców Legnicy. Jak podaje tradycja, modlący się do Chrystusa doznawali wielu łask.
W XV wieku, pomiędzy przyporami naw bocznych dobudowano 9 kaplic. Od tego czasu świątynia ta posiada charakter pięcionawowy. Fundatorami byli bogaci mieszczanie, poszczególne cechy rzemieślnicze i patrycjat miejski. Jedną z przyczyn fundowania kaplic w kościele świętych Ap. Piotra i Pawła, było prawo pochówku w obrębie świątyni. Z tego okresu zachowało się wiele płyt nagrobkowych i epitafiów. Są one umieszczone na filarach, w kaplicach i na murach zewnętrznych. Wśród nich są m.in. epitafia rodziny von der Heide z roku 1420, Mikołaja Popplau, Aleksandra, Hieronima i Jana z lat 1428-1457.
W bocznej kaplicy, od strony południowej, w sąsiedztwie chóru znajduje się epitafium rodziny Sighofer pochodzące z wieku XVII. Wykonane jest na wzór ołtarza. Część centralną zajmuje postać Chrystusa na krzyżu. Pod krzyżem w postawie modlitewnej klęczą postacie członków rodziny Sighofer.
Epitafia te i nagrobki mówią o pobożności tamtych ludzi. Ich bogata symbolika i treść eschatologiczna pobudza każdego do refleksji. Do najcenniejszych zabytków rześby kamiennej należy epitafium rodziny Langnerów pochodzące z I połowy XVII w., które znajduje się w tej samej kaplicy, gdzie umieszczona jest scena „Ecce Homo”. Część środkową epitafium stanowi scena Wniebowstąpienia Pańskiego. W bocznych skrzydłach umieszczono postacie świętych. W dolnej części widzimy przedstawicieli rodziny fundatorów tegoż epitafium. Hieronim Langner 17 marca1561 roku, został wybrany na ławnika miejskiego w Legnicy. Zmarł jako rajca 18 paśdziernika 1580 roku. Był ojcem pięciu córek i trzech synów, człowiekiem bardzo zamożnym, należącym do patrycjatu miejskiego. Fundatorką pomnika była druga żona Langnera – Jadwiga, która zmarła w roku 1591. Miejsce, gdzie znajduje się to epitafium, nazywane było Kaplicą Chrztów.
Na początku wieku XVI kościół św. Ap. Piotra i Pawła, jak wiele innych świątyń, został przejęty przez zwolenników nauki Marcina Lutra. Obowiązywała wówczas powszechnie stosowana zasada: „cuius regio, eius religio” – czyje panowanie, tego religia. W ten oto sposób za panowania Fryderyka II w roku 1524 protestanci wzięli w użytkowanie kościół św. Ap. Piotra i Pawła. Władca ten obdarował główny kościół miasta wielkim przywilejem. Od 21 listopada 1535 roku świątynia ta została zwolniona od wszelkich opłat i podatków. Zaoszczędzone w ten sposób fundusze przeznaczane były na utrzymanie zabytkowego kościoła.