Skład Kapituły Początkowo Kapitułę tworzyło 20 kanoników. Z czasem ich liczba rosła, dochodząc przed rozbiorami do 36 (7 prałatów i 29 kanoników gremialnych). Nadto w skład kapituły wchodzili również kanonicy honorowi, zasiadający w niej na mocy piastowanej godności. Byli to m.in. opaci klasztorów w Tyńcu, Mogile, na Świętym Krzyżu, w Jędrzejowie, Miechowie, a z czasem wszyscy opaci zakonów benedyktynów i cystersów w diecezji krakowskiej.
W połowie XVIII wieku nazywano kapitułę „szkołą biskupów”, gdyż to spośród jej prałatów wywodzili się prawie wszyscy polscy biskupi.
Po rozbiorach liczba kanoników Kapituły została zredukowana: w 1818 roku do 16, a po 1865 roku do 9. Z okazji 600. rocznicy konsekracji katedry wawelskiej przypadającej w roku 1964 ówczesny arcybiskup krakowski kardynał Karol Wojtyła zdecydował o powiększeniu kapituły, która od tego czasu liczy 4 prałatów (dziekan, archidiakon, scholastyk, kustosz) oraz 8 kanoników gremialnych.