La cathédrale est dédiée aux saints Nazaire et Celse. Une église romane et un ancien cimetière existaient à l'emplacement de l'actuelle cathédrale. Elle est construite à l'emplacement d'un ancien temple romain dédié à Auguste et sa femme Livie.

Un écrit mentionne l'existence d'un édifice dès le VIIIe siècle. Lors du sac de Béziers, le 22 juillet 1209, un incendie provoqua la destruction entière de l'édifice roman, œuvre de Maître Gervais ; certains vestiges restent visibles dans la cathédrale gothique.
Les travaux de reconstruction de la cathédrale débutèrent au milieu du XIIIe siècle.