Z najstaršej stavby kostola sv. Štefana z 12. storočia sa nezachovali žiadne pamiatky. Západná fasáda s obrou bránou a vežami pochádza z druhej neskorej románskej stavby (1230 – 1263).

V rokoch 1304 – 1340 vznikla prvá časť gotickej novostavby, Albertínský spevácky chór. Vojvoda Rudolf IV. Habsburský, nazývaný Zakladateľ, položil v roku 1359 základný kameň k neskorogotickému rozšíreniu stavby, ktoré zahrňovalo zväčšenie stredovej časti kostola a výstavbu gotických veží. Južná veža s výškou 136,7 m; ktorú Viedenčania volajú „Steffl“, bola dokončená v roku 1433 a stala sa symbolom Viedne.

Po roku 1511 boli zastavené práce na severnej veži. Nedokončená gotická veža s výškou 68,3 m bola dostavaná v štýle renesancie až v rokoch 1556 – 1578. Zarážajúca asymetria veží dodáva dómu charakteristickú podobu. V 17. a 18. storočí dostal dóm barokové oltáre, maľba na zvýšenom oltári zobrazuje ukameňovanie sv. Štefana, prvého kresťanského mučeníka a patróna chrámu.