La historia de la Catedral de Tulancingo se remonta al siglo XVI, cuando los franciscanos llegaron a la región con el propósito de evangelizar a la población indígena. En 1528, se fundó un pequeño convento con una iglesia adyacente, conocida como San Juan Bautista Tollantzinco. A lo largo de los siguientes dos siglos, los franciscanos dejaron su huella en la región, construyendo un gran complejo conventual que comenzó un hospital, una capilla y una huerta. Este conjunto religioso se convirtió en un importante centro espiritual y cultural para la comunidad local.

A finales del siglo XVIII, la iglesia original fue sometida a una transformación significativa, bajo la dirección del arquitecto José Damián Ortiz de Castro. El proyecto de reconstrucción, que se llevó a cabo en 1789, buscó adaptar la estructura a los principios estéticos del neoclasicismo, un movimiento arquitectónico que buscó la simplicidad y la elegancia en el diseño. El resultado fue una nueva catedral de mayor amplitud y solidez, que conservó la esencia de la arquitectura franciscana pero con elementos neoclásicos.