L’église, fondée en 853 par le roi Ludwig dem Deutschen, est dotée d’un couvent qui a été habité par des femmes de la haute noblesse d’Allemagne du Sud. L’église bénéficiait des faveurs des rois et possédait le droit de battre la monnaie de Zurich jusqu’au 13ème siècle. L’église et le couvent sont devenus propriétés de la ville après la Réforme. Les parties principales sont le chœur roman et la voûte du transept.

La longue nef a été modifiée pour la dernière fois en 1911, après que la tour Nord a été surélevée au 18ème siècle et la tour Sud, supprimée. Les pièces les plus impressionnantes sont, outre le plus grand orgue du canton qui compte 5793 tuyaux, les vitraux. Les vitraux nord du transept d’Augusto, les vitraux du chœur (1945), les cinq vitraux du chœur (1970) et la rosace au sud du transept (1978) sont les œuvres de Marc Chagall. Le cloître abrite des fresques de Paul Bodmer réalisées lors de la fondation du Fraumünster.