W ciągu następnych stuleci katedra ulegała licznym przebudowom. Królowie, biskupi i magnaci przebudowywali dawne i wznosili nowe kaplice z przeznaczeniem na mauzolea oraz wyposażali wnętrza w dzieła sztuki. Już w trakcie budowy katedry wokół jej murów zaczęto wznosić pierwsze kaplice fundowane przez biskupów i możnowładców. Proces ich powstawania trwał przez całe XIV i XV stulecie. Szczególnie okazałymi przykładami były kaplice ufundowane przez monarchów: króla Kazimierza Wielkiego (pw. Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny), królową Zofię, czwartą żonę Władysława Jagiełły (pw. Świętej Trójcy), a także króla Kazimierza Jagiellończyka i jego małżonkę Elżbietę Rakuszankę (pw. Świętego Krzyża i Ducha Świętego).
Renesans mały|Nagrobki Zygmunta Starego i Zygmunta Augusta w Kaplicy Zygmuntowskiej Wraz z nastaniem renesansu w Polsce całkowicie zmieniono wygląd wewnętrzny katedry. Średniowieczny wystrój świątyni zachował się jedynie fragmentarycznie. Wiadomo jednak, że jej wnętrze było bogato zdobione malowidłami ściennymi, witrażami, ceramiczną posadzką oraz kosztownymi tkaninami i tapiseriami wieszanymi na ścianach w czasie uroczystości. Całość dopełniały zbiory skarbca i biblioteki kapitulnej. Pierwszym przejawem nowego stylu był nagrobek króla Jana Olbrachta (zm.