Se stavbou tohoto kostela se započalo současně se založením města Plzně, tedy po roce 1295. Původně byl pouze filiálkou kostela Všech Svatých v dnešní Roudné. Od roku 1322 přechází kostel pod správu Řádu německých rytířů a stává se kostelem farním. V roce 1993 se pak stává sídelním kostelem plzeňského biskupa, tedy katedrálou.

V současné době se kostel nachází na Náměstí Republiky a jeho nejstarší částí je presbytář, postavený ve stylu lucemburské gotiky. Oproti ostatním částem kostela působí až nepatřičně malým dojmem, protože se původně zřejmě nepočítalo s tak velkou stavbou, zejména z hlediska původně plánovaného dvouvěžového průčelí.

Současné výšky stěn bylo dosaženo již před husitskými válkami a kostel byl používán již před svým dokončením. Po ukončení válek byla zahájena závěrečná dostavba. Mění se částečně původní plány; hranaté sloupy jsou nahrazeny kruhovými, které nesou síťovou klenbu. Autorem klenby je zřejmě Mistr Erhard Bauer z Eichstattu. Následně je dokončena stanová střecha a severní věž. Se stavbou té jižní se, v podstatě nikdy, nezapočalo.

V roce 1507 kostel vyhořel, jeho oprava byla dokončena až roku 1528. Při této opravě získal kostel střechu v dnešní podobě. Následovalo několik století, kdy docházelo jen k obměně mobiliáře v interiéru chrámu. Až v roce 1835 pozdně gotická střecha shořela po zásahu bleskem a v roce 1837 byla nahrazena zjednodušenou kopií.

Kostel dále víceméně „chátral“ a v roce 1870 došlo k pádu východního štítu, který silně poškodil presbytář i jeden z klenotů katedrály, tedy Šternberskou kapli. Následné opravy se ujal známý vídeňský architekt Josef Mocker, který má „na svědomí“ regotizaci mnohých českých kostelů. Při regotizaci kostela sv. Bartoloměje došlo, mimo jiné, k odstranění barokních oltářů (celkově asi 24 kusů, a to včetně hlavního) nebo renesančních štítů. V Mockerově díle pokračoval arch. Kamil Hilbert. Za dokončení oprav lze považovat rok 1995, kdy k 700. výročí založení Plzně dokončil arch. Šantavý práce na statickém zabezpečení stavby.

Dnešní katedrála je 58 m dlouhá, 26 m široká a klenba lodí se nachází ve výši 25 m. Její dominantou je severní věž, která dosahuje výšky přes 100 m(různé materiály udávají hodnoty od 102,26 po 103 m) a je tedy nejvyšší kostelní věží v ČR.

Je nutno se rovněž zmínit o interiéru chrámu. Nejcennější je zřejmě opuková milostná plastika Plzeňské Madony z roku 1390. Je vysoká 1,3 m a patří mezi nejzajímavější plastiky „krásných“ Madon u nás. Dnes se nachází ve výklenku novogotického hlavního oltáře, který vytvořil v roce 1883 – podle návrhu Josefa Mockera – vídeňský řezbář Josef Leimer.

Dalším mimořádným dílem je sousoší Kalvárie z 60. let 15. století nebo obraz sv. Maří Magdalény od Tintoretta (1586) na pilíři pod kruchtou.

Na kruchtě můžeme obdivovat monumentální varhany pražského varhanáře Emanuela Petra z r. 1894.

Samotný chrám je trojlodím. Všechny tři lodě jsou stejně vysoké, zaklenuté hvězdicovitou klenbou. Boční lodě prosvětlují 4 velká hrotitá okna se zajímavou kružbou. Presbytář je užší a nižší, s klenbou žebrovou a se sedmi vysokými okny s jednoduchou kružbou. Kolem roku 1750 se v prostoru tohoto trojlodí údajně nacházelo celkem 33 oltářů.

K jižnímu boku kněžiště přiléhá Krásná, pozdně gotická, Šternberská kaple z I. poloviny 16. století. Tato restaurovaná prostora byla původně rodinnou hrobkou a je sklenuta visutým svorníkem. Zdobí ji tzv. Český oltář, dílo secesního řezbáře Jana Kastnera.

Za vstup do interiéru kostela se platí vstupné (v době mé návštěvy to bylo, tuším, 30,- Kč). Lze vystoupit i na Severní věž, zdoláním přibližně 300 schodů dosáhnete Ochozu ve výšce 62,5 m. Bývá odsud vidět i 70 km vzdálená Šumava.

Vedle kostela, přesněji severovýchodně od něj, se nachází mariánský Barokní morový sloup z r. 1681.