Prije ove, današnje katedrale, postojala je u Sarajevu još jedna, njena davna prethodnica: katedrala Svetog Petra, osnovana 1238. godine. O njenom izgledu se zapravo ne zna mnogo, iako su dokumenti relativno brojni i pouzdani. Zna se tek da je stajala »u župi Vrhbosni, u Brdu«, kako je to zapisano u povelji kralja Bele IV. iz 1244. godine. Glavni grad župe bilo je tada naselje Vrhbosna što se nalazilo na mjestu koje se u XVI. stoljeću naziva Atik-varoš, tj. »Stari grad«, a to je danas prostor između Marindvora i potoka Koševa. Lokalitet Brdo (u povelji se naziva »Burdo«) moguće je dovesti u vezu sa današnjim Debelim Brdom, ali je ipak pitanje koji je dio Sarajeva mogao nositi to ime u srednjem vijeku. U širem prostoru Sarajevskog polja, a to je identično sa srednjovjekovnom župom Vrhbosna, ima nekoliko mjesta sa nazivom Crkvina ili Crkvište, što je karakteristično za postojanje starih crkvenih građevina. Tako u Vrutcima kod vrela Bosne postoji jedna Crkvina, ali se tamo nalaze poznati i arheološki ispitani ostaci jedne starohrvatske crkve iz IX. stoljeća, i jedne romaničke iz XII./XIII. stoljeća - to je ona iz dokumenata poznata crkva sv. Stjepana, spomenuta posljednji put 1244. godine. Dvije dru­ge ruševine, na Marindvoru i na gradini Ilinjaci u Kotorcu, starokršćanskog su podrijetla - možda iz VI. stoljeća. Jedino još nije istražena Crkvina u Kotorcu i ona nedaleko od starog mosta u Plandištu.Iznimno su na dva mjesta u samom gradu Sarajevu, otprilike na periferiji srednjovjekovnog grada Vrhbosne, otkriveni spomenici crkvene arhitekture koji svojom starošću odgovaraju vremenu postojanja katedrale sv. Petra: to je pet romaničkih kapitela otkrivenih ranih dvadesetih godina kod livnice Ančića u Podtekiji, i oltar posvećen apostolu Petru, otkriven 1940. godine kod nekadašnje Kemaludinove džamije na mjestu današnjeg Vakufskog nebodera. Oba nalaza datiraju iz XII./XIII. stoljeća. Povijest otkrića kapitela moguće je rekonstruirati tako što je Ančić preuzeo u svoju livnicu 1919. godine dijelove spomenika nadvojvode Franje Ferdinanda i njegove supruge Sofije, demontiranog sa Latinske ćuprije. On je te dijelove nekoliko godina kasnije odstupio franjevačkom samostanu u Kreševu, a usput im poslao i pet romaničkih kapitela koje je našao u vlastitom dvorištu, u nekoj staroj podzidi. Fra Krunoslav Misilo je za vrijeme svoje službe provincijala (1942-1945) ostatke spomenika predao Zemaljskom muzeju, pa uz to poslao i jedan od kapitela iz Ančićeva dvorišta, dok su ostala četiri zadržana u Kreševu. Nalaz tih kapitela u neposrednom prostoru bivše Sken­derpašine tekije indicira na postojanje nekog sakralnog objekta u predturskom vremenu na tome mjestu. Tekije su, naime, vrlo često bile locirane poviše napuštenih crkava, koje zbog grobova u njima i oko njih inače nitko drugi nije htio zaposjesti. Budući da se Skenderija nalazi u podnožju Debelog Brda, na lijevoj obali Miljacke nasuprot srednjovjekovnoj Vrhbosni, moguće je na taj prostor locirati katedralu sv. Petra, koju povelja kralja Bele IV. stavlja »in supa Vrhbozna, Burdo«. To bi bilo jedno od mogućih mjesta. Drugi spomenik, oltar iz katedrale sv. Petra u Vrhbosni, također pridonosi rješenju problema ubikacije ove katedrale, ali na drugom mjestu. Otkriven je, kako je maločas rečeno, u haremu Kemaludinove (Ćemaluše) džamije, duboko u zemlji, u zgradi koja se nalazila poviše nekih grobova, što je svakako bila neka crkva iz srednjega vijeka u kojoj su po običaju vremena vršeni ukopi pokojnika. To je fragment antičkog stupa, reutiliziran u srednjem vijeku kao oltar. Plint osnove je tom prilikom poslužio kao menza u1 čiju je gornju plohu uklesan danas već dijelom oštećeni posvetni natpis:

... (apost)OLI PETRI VERB(osnensi) ...

..... NON POTEST PONER(e) ............

... (hoc o)PU(s) ...............................

Preostala slova nije moguće sročiti u suvisle riječi.

Ovaj nalaz locira staru vrhbosansku katedralu na raskršće stare Ćemaluše i Ferhadije (danas M. Tita i Vase Miskina) ulice, a to je približno ono mjesto koje je Vancaš prvobitno predlagao za gradnju nove katedrale.

Toliko govori kamenje, a povijesni podaci su slijedeći:

1. Dne 26. travnja 1238. papa Grgur IX poručuje kumanskom biskupu da treba posvetiti novog bosanskog biskupa Ponsu (ili Povšu), nakon što se biskup Ivan zahvalio na toj službi. U pismu je napisana i ova rečenica:

»Ceterum quod ipse, postquam loco prefuerit, necnon instituendi per te prepositus et capitulum future cathedralis ecclesie, ac terre clerus. .. «

2. Dne 22. prosinca 1238. papa Grgur IX. naređuje dominikancima u Pečuhu da biskupu Ponsi predaju novac što ga je kod njih deponirao ban Ninoslav za gradnju katedrale.

3. Dne 22. prosinca 1238. dakle istoga dana, isti papa naređuje benediktinskom opatu u Varadinu da preda novac što ga je kod njega ostavio slavonski ban Jula za gradnju katedrale u Vrhbosni.

4. Dne 7. prosinca 1239. papa Grgur IX potvrđuje bosanskom biskupu i kaptolu neka imanja koja im je darovao herceg Koloman i drugi ljudi. Pismo je upućeno na naslov: »Venerabili fratri episcopo et dilectis filiis capituli sancti Petri in Bosna«. Biskup tada dobiva u posjed, između ostaloga, Brdo u Vrhbosni i Đakovo u Slavoniji. Tu će darovnicu još jednom po­tvrditi i kralj Bela IV. (1244. godine).

5. Dne 27. prosinca 1239. papa Grgur IX naređuje bosanskim dominikancima da biskupu Ponsi predaju novac što je ban Ninoslav »quondam apud vos pro cathedrali ecclesia construenda in Bosne partibus deposuerit«.

6. Dne 20. srpnja 1244. kralj Bela IV. potvrđuje darovnicu hercega Kolomana iz 1239. godine, nakon što je darovatelj u međuvremenu preminuo a zemlja bila opustošena od Tatara. Izričito navodi posjede bosanskog biskupa, pa između ostaloga i: »in supa Vrhbozna, Burdo, cum omnibus pertinentiis, ubi ipsa ecclesia cathedralis sancti Petri est fundata«.

U vremenu od šest godina (1238-1244), u kojem se vrhbosanska katedrala sv. Petra spominje u dokumentima, nema vijesti da bi građevina bila dovršena, a za pretpostaviti je da je za provale Tatara (1242) mogla biti i znatno oštećena. Sačuvani oltar jedino dokazuje da je bar jedan njen dio bio do to mjere gotov, da su se u njoj već mogli služiti obredi. Običaj je u srednjem vijeku bio da se kod velikih građevina prvo podigne svetište, pa privremeno zazida, dok se ostali dio građevine ne dovrši. Tako je moglo biti i s ovom crkvom.Biskup Ponsa, alias Povša, njen graditelj, međutim, napušta Bosnu i torzo svoje katedrale, pa (1247) seli na imanje u Đakovo gdje otpočinje gradnju nove katedrale sv. Petra, očito pod sumnjom da mu povratka u Bosnu vise neće biti.Tako je završila svoju povijest ova građevina, a ideja za podizanje nove rođena je tek nekoliko stoljeća kasnije, naime 1882. godine. Tomu su krive prilike u kojima se našla Bosna i Vrhbosna a narednom vremenu.