1239年,这里只是一个晚期罗马式长方形基督教堂，在1398年，一个典型晚期哥特式大教堂建筑才在这里建成。高坛建于1410年，中心的建筑一直到1441年才完成，教堂塔楼一度被搁置，直到1508年才重新再开始建造。高坛包含一些王室坟墓。大部分的墓碑都在1693年被毁，原先54块墓碑中也只有一个保留到了今天。大教堂内部也有以日本广岛原子弹爆炸的惨况为主题的彩绘玻璃。
在30年战争时，教堂的收藏成为海德堡征服者-司令官蒂理(Tilly)的战利品，这包括5000册书和3524件手稿，其中只有885册手稿在1816年返回到了海德堡。在随后的几百年教堂教名不断在新教和天主教变换，甚至在1706年教堂用屏障分割开，分别属于新教和天主教。这样分隔的状况一直经历了230年，直到1936年这个分割屏障才被拆除。今天，圣灵大教堂是一个新教教堂。