Het lijkt erop dat de Salvatorkerk of Oud-Munsterkerk lange tijd de hoofdkerk is geweest. Hier vonden de belangrijkste rituelen plaats, zoals de doop, en verder diende het gebouw als grafkerk voor de bisschoppen.
Vanaf de achtste eeuw, als Bonifatius waarnemend bisschop is, moet de Salvatorkerk zijn positie met de Sint-Maartenskerk delen. Samen vormen de kerken dan een 'dubbelkathedraal', maar nu met de Maartenskerk als hoofdkerk. De functie van de Salvatorkerk als grafkerk voor de bisschoppen gaat in de 10de eeuw onder bisschop Balderik (gest. 976) over naar de Maartenskerk.

Willibrords' biograaf, de 12de-eeuwse Thiofried van Echternach, vertelt dat Willibrord in Utrecht een kloosterkerk aan de oever van de Rijn bouwde, die gewijd was aan het Heilig Kruis en aan Maria. Hier zou Willibrord zijn bisschopszetel (cathedra) en een bedehuis (klooster) voor zijn metgezellen hebben gevestigd. Aangezien het huidige Domplein in die tijd vlak aan de Rijn lag, kan dit kerkencomplex inderdaad op deze plek hebben gelegen.

Behalve de brief van Bonifatius en de biografie van Thiofried spelen ook de opgegraven fundamenten van de zogeheten Heilig-Kruiskapel een rol in de kathedraalkwestie. Deze kruisvormige kapel lag op het Domplein tussen de huidige gotische Dom en de romaanse Salvatorkerk. Bedoelde biograaf Thiofried met zijn beschrijving deze kleine kapel, toen hij meldde dat Willibrords' stichting gewijd was aan het Heilig Kruis? Of was hij in de war met de Sint-Salvatorkerk, die aan de Verlosser en Maria was gewijd?