Obecnie nieistniejący, najstarszy wieluński kościół parafialny, pw. św. Michała Archanioła, zbudowany zapewne pod koniec XIII w. lub na pocz. XIV, być może na miejscu wcześniejszej, drewnianej świątyni. Pierwsza wzmianka pisana o nim pochodzi 1308 r. Świątynia była wielokrotnie rozbudowywana, po raz pierwszy zapewne po wielkim pożarze miasta w 1335 r. za czasów Kazimierza Wielkiego lub Władysława Opolczyka. W l. 1419-20 została podniesiony do rangi kolegiaty przez prymasa Mikołaja Trąbę, którą przejął wraz z drugim wezwaniem - Nawiedzenia Najświętszej Marii Panny - od kościoła w Rudzie (p. Zabytki > Ruda > Kościół św. Wojciecha). Najpewniej wtedy również po raz kolejny rozbudowano kościół o dwie nawy boczne, niższe od głównej, tworząc świątynię o układzie pseudobazyliki. Kolejne przebudowy miały miejsce w XVI, XVII (kaplice Radoszewskich i Olszowskich) i XVIII w. Jedną z nich upamiętniała tablica z 1521 r. znajdująca się obecnie w kościele św. Józefa. Związane to było często z pożarami niszczącymi kościół - w 1469 r. 28. czerwca 1631 r., 10. kwietnia 1644 r. i w czasie potopu szwedzkiego w 1656 r. Kolejne miały miejsce 18. marca 1791 i 3. września 1795 r.
W latach Rzeczypospolitej szlacheckiej kolegiata pełniła ważną rolę w życiu nie tylko religijnym, ale i politycznym mieszkańców ziemi wieluńskiej. Odbywały się tu sejmiki ziemskie, arcybiskup Mikołaj Trąba zwołał tu synod duchowieństwa w 1416 r., Władysław Jagiełło wydał edykt wieluński przeciwko husytom w 1424 r., a w 1791 r. uroczyście zaprzysiężono Konstytucję 3. maja. W XV w. jeden z ołtarzy ufundował Jan Długosz, którego rodzice, Jan i Beata (właściciele pobliskiej wsi Niedzielsko, p. Historia > Niedzielsko) pochowani zostali w krypcie pod posadzką świątyni). Już w XVI w. kościół był uważany za jeden z bogatszych w Polsce. Kolegiata posiadała wiele dóbr ziemskich w okolicy, tu znajdowały się liczne tablice nagrobne i krypty przedstawicieli szlachty wieluńskiej.
Kolegium kanoników w Wieluniu zniesiono dekretem arcybiskupa Ignacego Raczyńskiego w 1824 r., a kościół pozostał jedynie siedzibą parafii wieluńskiej (farą). W 1854 r. zakończono renowację kościoła po pożarach z końca XVIII w., przeprowadzoną przez księży Teodora Pisarskiego i Antoniego Lenkiewicza. Wkrótce, w nocy z 18 na 19. czerwca 1858 r. miał miejsce kolejny pożar. Dzieła odbudowy podjęli się ponownie proboszczowie Lenkiewicz i Antoni Michalski w 1859 r. Wymieniono dach, odbudowano wieżę, wzniesiono sygnaturkę, a farę wraz z otoczeniem ogrodzono. W 1862 r. na wieży zawieszono trzy nowe dzwony, wtedy też miały tu miejsce nabożeństwa patriotyczne w intencji ojczyzny. W 1888 r. dach pokryto blachą, ponadto ufundowano nawiązujące do baroku hełmy sygnaturki i wieży, podobne do tych wieńczących wieże kościoła św. Józefa (p. Zabytki > Wieluń > Kościół św. Józefa). Z fundacji burmistrza Józefa Zygusia na wieży zamontowano nowy zegar w 1893 r. (pierwszy znajdował się tam już w XVIII w.).
Proboszcz Wincenty Przygodzki przeprowadził w 1927 r. restaurację kościoła, odsłonięto wówczas kamienny wczesnogotycki portal głównego wejścia do kościoła oraz odkryto w kruchcie pod wieżą unikatowe malowidła ścienne z 2. poł. XIV w. przedstawiające dzieciństwo Chrystusa i cherubiny.
Dnia 1. września 1939 r. w wyniku nalotu Luftwaffe zniszczeniu uległa część nawy południowej kościoła. Mimo ogólnie niewielkich zniszczeń władze okupacyjne podjęły decyzję o rozbiórce. Kościół wysadzono w powietrze w 1940 r., a w jego miejscu zbudowano drewniane baraki, w których umieszczono niemieckie urzędy, a które jeszcze do l. 60-tych służyły jako pomieszczenia szkolne.
W l. 1988-91 przeprowadzono tu badania archeologiczno-architektoniczne, w wyniku których częściowo poznano etapy rozwoju przestrzennego świątyni oraz pozyskano dużą ilość materiału zabytkowego: ułamki glinianych i szklanych naczyń, 186 monet (XIV-XIX w.), fragmenty tkanin, okucia metalowe oraz drobne dewocjonalia (szkaplerze, medaliki) oraz szereg detali z kaplicy Radoszewskich, w tym fragmenty nagrobków, a ponadto potłuczoną płytę nagrobną Hieronima Kaweckiego z 1629 r. Zabytki te należą obecnie do ekspozycji w Muzeum Ziemi Wieluńskiej. W czasie tych badań natrafiono również na 5 krypt z XVII w. i kilkadziesiąt pochówków. Po zakończeniu prac fundamenty fary nadbudowano, a ponadto zabezpieczono pozostałości kaplicy Radoszewskich i zrekonstruowano część zniszczonego sklepienia. Postawiono również głaz z pamiątkową tablicą.
Orientowana, murowana świątynia pierwotnie była jednonawowa, z węższym i krótszym prostokątnym prezbiterium oraz wieżą od zachodu. W XIV w. prezbiterium wydłużono. Kolejne przebudowy miały miejsce od XIV do XVI w. Całkowicie przebudowano prezbiterium poszerzając je do szerokości nawy, zamykając wielobocznie i dobudowując zakrystię od południa. W latach następnych dobudowano nawy boczne, tworząc pseudobazylikę. Co ciekawe, nawy te różniły się od siebie - północna była ceglana i węższa, zaś południową zbudowano, podobnie jak resztę kościoła, z wapienia. Przypuszczalnie nawy te budowano niejednocześnie. Tak duże przekształcenie kolegiaty wiązało się wyburzeniem ścian bocznych nawy głównej i zastąpieniem ich przez dwa filary z każdej strony. Dobudowano również do nawy południowej półokrągłą wieżyczkę, zapewne na klatkę schodową prowadzącą na chór i powiększono zakrystię, na której piętrze znajdował się kapitularz.
Ważnym etapem rozbudowy kościoła było dostawienie do prezbiterium dwóch kaplic kopułowych. Pierwszą dobudowano od południa kaplicę Radoszewskich (pocz. XVII w.), a następnie od północy Olszowskich pw. św. Krzyża fundacji starosty wieluńskiego Hieronima Olszowskiego (1681 r.). W XVIII w. dobudowano od zachodu dwa aneksy służące później jako kruchta. Wtedy zapewne zamurowano główne wejście z gotyckim portalem (odsłonięte w 1927 r., kiedy to dobudowano również prowadzące do niego schody). Ostatecznie kolegiata miała 48,5 m długości i 25,5 m szerokości oraz 30-metrową wieżę.
Należy zaznaczyć, że poziom posadzki w kościele znajdował się przed wojną ok. 1 m poniżej poziomu gruntu, co wynikało ze stopniowego nawarstwiania się od XIII w. tzw. warstw kulturowych (głównie ziemi i śmieci).
Przed ostatecznym zburzeniem fary większość jej ruchomego wyposażenia przeniesiono do innych kościołów, a zegar z wieży trafił na Bramę Krakowską (p. Zabytki > Wieluń > Brama Krakowska i ratusz).
Bogate wyposażenie kościoła było efektem licznych fundacji zamożnych rodów szlacheckich ziemi wieluńskiej. Znajdowało się w nim aż 9 ołtarzy. W kaplicy Radoszewskich pw. Matki Boskiej Bolesnej oprócz marmurowych epitafiów podkomorzego wieluńskiego Jerzego Boxy Radoszewskiego (1617), chorążego wieluńskiego Andrzeja Boxy Radoszewskiego oraz podkomorzego i kasztelana wieluńskiego Marka Boxy Radoszewskiego (1641) znajdowały się również obrazy (przeniesione do kościoła Bożego Ciała, p. Zabytki > Wieluń > Kościół Bożego Ciała) i ołtarz fundacji Jerzego Boxy Radoszewskiego. Wiele rzeźb, tablic i obrazów trafiło do kościoła św. Józefa (p. Zabytki > Wieluń > Kościół św. Józefa). W czasie wojny zaginęły Madonna Wieluńska (srebrny relikwiarz Matki Boskiej z Dzieciątkiem z 1510 r., z przełomu gotyku i renesansu), XVI-wieczny obraz Scamarellego Chrystus w grobie (ofiarowany kościołowi przez wdowę po komisarzu obwodu wieluńskiego Fryderyku Auguście Goleńskim) i przechowywany tu order Virtuti Militari przyznany markietance wojsk Polskich Joannie Żubr za odwagę podczas szturmu Zamościa.
Wokół kościoła funkcjonował niegdyś cmentarz parafialny.