V počátcích se celý projekt po dokončení východní části katedrály kvůli výstavbě hlavní věže na dlouhá staletí přerušil. Pro dostavbu byla poté roku 1842 zřízena Jednota pro dostavění katedrály. Na projektu začal nejprve pracovat Josef Ondřej Kranner, po jeho smrti v roce 1871 v díle pokračoval Josef Mocker.
Podívejte se také na díl Skrytých pokladů architektury o Legiobance:
Na něj posléze roku 1901 navázal Kamil Hilbert a celý projekt, který vycházel z parléřovské gotiky, dokončil. K oficiálnímu vysvěcení chrámu došlo až v roce 1929 u příležitosti milénia zavraždění svatého Václava.
Na výzdobě katedrály se podílela řada významných českých umělců - a to například Alfons Mucha, František Kysela, Max Švabinský, Karel Svolinský, Cyril Bouda, Otakar Španiel, Vojtěch Sucharda, Čeněk Vosmík, František Bílek či Bohumil Kafka.
Konkrétně náměty na bronzová vrata, na nichž jsou k nalezení motivy ze života českých patronů a z dějin české země a také i portréty architektů katedrály, vypracoval malíř Vratislav Hugo Brunner. Velké kruhové okno s vitráží v západním průčelí zase navrhoval František Kysela.
Nikdy nicméně nedošlo k úplnému dokončení katedrály. Některé sochy se do ní umisťovaly ještě v 50. letech 20. století. Mezi poslední větší zásahy patří umístění hrobky sv. Vojtěcha. Proces dostavby bude pokračovat i nadále, nyní se chystá osazení hlavních varhan.
