La construction de l'édifice fut décidée par le chapitre de Sainte-Waudru : les travaux ont débuté en
1450 et ont duré 241 ans. Les plans primitifs ont été établis par des architectes montois et Mathieu de Layens, natif de Soignies, entre autres, plans dont les constructeurs ultérieurs ne se sont pas écartés, ce qui donne au bâtiment son harmonie.
L'actuelle
collégiale succédait à d’autres édifices qui occupaient le lieu depuis le
viie siècle, époque de la fondation par sainte Waudru du premier
ermitage. Son plan est en forme de
croix latine ; sa longueur est de 115 mètres pour 32 mètres de largeur. À la clef de voûte, elle atteint 24,5 mètres de hauteur. Le
chœur est entouré d’un
déambulatoire et de 15 chapelles rayonnantes. Les matériaux ayant servi à sa construction sont le
grès, la pierre bleue et la
brique.
La construction d’un
clocher de 190 mètres de haut était prévue à l’origine : elle fut entamée en
1548, mais après de multiples péripéties, les travaux cessèrent en
1691 à hauteur du toit
1. Le fait est devenu depuis lors proverbial : quand quelque chose met du temps à prendre fin, les Montois disent : « C'est la tour de Sainte-Waudru, on n'en verra pas le bout ! »
Lors de la
Révolution française, l’église fut notamment transformée en écurie et faillit être démolie. À partir de
1803, elle est rendue au culte non plus comme paroisse personnelle des chanoinesses, mais comme
paroisse principale de la ville de Mons, rôle autrefois dévolu à Saint-Germain, une église contiguë à Sainte-Waudru, qui fut rasée en
1799.
