La construcción de la catedral de Aarhus se inició en el año 1190, por el obispo Peder Vognsen de la familia Hvide. La iglesia fue terminada en 1300 en estilo románico típico con medio arco de medio punto de apoyo un techo de madera plana. El segundo de San Clemente fue construido con grandes ladrillos rojos, un material nuevo edificio que se hizo popular en toda Escandinavia y el norte de Alemania para los edificios eclesiásticos y públicos. Cuatro capillas fueron construidas en el transepto norte. La silla episcopal se trasladó de la Iglesia de Nuestra Señora a San Clemente. 

Las celebraciones religiosas en la Catedral fueron abandonadas hasta 1449. Para entonces, el estilo gótico había llegado a Dinamarca, y la catedral fue ampliada  hasta alcanzar su tamaño actual en el año 1500. La nave se alargó a 93 metros, la más larga de Dinamarca. El crucero se amplió y se instalaron las bóvedas góticas que permiten la entrada de luz al edificio.

La Catedral de Arhus jugó un importante papel en la expansón del luteranismo por Dinamarca. En 1524, Hans Tausen, el Lutero danés, impartió un sermón de Viernes Santo en la abadía de Antvarskov proclamando la doctrina de Lutero. Su superior le ordenó encarcelado en el monasterio de Hospitalarios de Viborg, Jutlandia. Sin embargo, Tausen siguió enseñando desde su celda y la gente respondió con entusiasmo.

El obispo y los canónigos intentaron detener la propagación de la doctrina luterana en sus diócesis, pero Tausen había capturado la imaginación de la gente y demostró que no serían intimidados. En 1528 la mayoría de las ciudades habían iniciado el proceso de reforma de sus iglesias.

En 1642 un rayo cayó sobre la torre y le prendió fuego, destruyendo algunas de las campanas históricas, pero el daño al interior de la iglesia fue mínima. La torre es la más alta de Dinamarca con 96 metros. Recibió su forma actual en 1931