Die Kirche mit Fraukloster wurde 853 von König Ludwig dem Deutschen gestiftet und von Frauen des süddeutschen Hochadels bewohnt. Sie genoss die Gunst von Königen und hatte das Münzrecht von Zürich bis ins 13. Jh. Nach der Reformation kamen Kirche und Kloster in den Besitz der Stadt. Bedeutende Bauteile sind der romanische Chor und das hochgewölbte Querschiff.

Das Langhaus wurde 1911 letztmals umgebaut, nachdem schon im 18.Jh. Der Nordturm erhöht und der Südturm abgetragen worden war. Bedeutendster Schmuck neben der grössten Orgel im Kanton mit 5793 Pfeifen sind seine Farbfenster: Nordfenster im Querschiff von Augusto Giacometti (1945), der fünfteilige Fensterzyklus im Chor (1970) und die Rosette im südlichen Querschiff (1978) sind Werke Marc Chagalls. Im Kreuzgang befindet sich ein Freskenzyklus von Paul Bodmer zur Gründung des Fraumünsters.