Rozbudowa gotycka W latach 50. i 60. XIII wieku wzniesiono gotycki korpus nawowy z transeptem, czyli nawą poprzeczną. W 1295 roku rozpoczęto budowę nowego, wielobocznie zamkniętego prezbiterium, ukończoną zapewne przed 1330 rokiem – 14 września 1330 roku prezbiterium zostało konsekrowane przez biskupa wrocławskiego Nankiera. Prawdopodobnie w pierwszych dekadach XIV wieku powstały również zabudowania klasztorne. W 1359 roku ukończono wieżę kościoła, która stała się ważnym akcentem w panoramie Wrocławia.
Nowe prezbiterium było wyższe od korpusu nawowego o ok. 7 metrów, co wymusiło podwyższenie nawy i transeptu, dokonane przypuszczalnie w 2. połowie XV wieku – równocześnie z wydłużeniem nawy o dodatkowe przęsło od strony zachodniej. Pierwotnie wnętrze kościoła pokryte było polichromią, o czym świadczą jeszcze przekazy z XVII wieku. Zachowane fragmenty gotyckich malowideł ściennych z lat 70. XV w. widoczne są w kaplicy podwieżowej (dawne baptysterium, obecnie kaplica akademicka). Okna świątyni wypełniały barwne witraże, a we wnętrzu znajdowało się 14 późnogotyckich ołtarzy. Zachodnią elewację ozdobiono wydatnym ceramicznym szczytem, który stał się wzorem dla analogicznych form na kościele św. Doroty oraz kościele Bożego Ciała.