In Trier gibt es eine christliche Gemeinde seit ungefähr 270 nach Christus mit den ersten Bischöfen Eucharius, Valerius und Maternus. Der Versammlungsort der ersten Gemeinde war vermutlich eine Hauskirche innerhalb der Stadtmauern. Das Toleranzedikt des Jahres 311 und die Vereinbarungen des Kaisers Konstantin und Licinius in Mailand im Jahr 313 gewährte den bislang verfolgten Christen Religionsfreiheit. Unter Bischof Agritius, der 314 erstmals erwähnt wird, wurde über einem Wohnhaus in den Jahren 310 bis 320 eine erste große Basilika errichtet. Reste von ihr sind heute in den Ausgrabungen unter der Dom-Information zu besichtigen.
Unter Bischof Maximin (329 bis 346) wurde die erste Basilika nach Norden und nach Osten zu einer monumentalen Kirchenanlage mit vier Basiliken, einem Baptisterium und zahlreichen Nebengebäuden erweitert. Das Trierer Kirchenzentrum war damit eine der größten Kirchenanlagen des 4. Jahrhunderts.
Im Bereich des Doms wurde ab dem Jahr 340 ein weiterer Neubau, der "Quadratbau" errichtet, dessen Außenmauern noch heute den Kern des Doms bilden.
