Una tradició esmenta que aquesta església fou fundada l'any 410 des de la Seu d'Urgell i que això es va portar a terme gràcies a la intervenció i presència de sant Paulí de Nola. Més endavant, a mitjan segle VI, el primer bisbe conegut de la Seu, sant Just, hi hauria instaurat una canònica seguidora de la regla de Sant Agustí.
Més enllà d'aquesta tradició, no tenim cap notícia documental de Guissona fins que, cap al 1024, el territori fou recuperat als sarraïns pel comte Ermengol II d'Urgell. Malgrat l'existència d'una església dedicada a Santa Maria i la presència de clergues, no es troba documentada amb seguretat cap comunitat canonical fins al 1060 i ja durant aquella segona meitat del segle XI apareixen donacions a favor seu. L'any 1098 els bisbes Ot de la Seu d'Urgell, Folc de Barcelona i Ponç de Roda de Ribagorça van consagrar una nova església, acte en què també es va dotar econòmicament. Sembla que inicialment la canònica, depenent de la Seu d'Urgell, era aquisgranesa, possiblement més endavant esdevindria agustiniana i el 1266 el priorat canonical ja s'havia secularitzat. Durant el segle XVIII es va edificar la nova església, l’edifici antic havia patit esfondraments i la seva estructura era molt precària.
- BACH I RIU, Antoni (1997). Santa Maria de Guissona. Catalunya romànica. Vol. XXIV: Barcelona: Enciclopèdia Catalana
- CAMPS, Eduard; SANTAEULÀRIA, Joan (1982). Guissona. Barcelona: Joan Santaeulària
- GARGANTÉ, Maria (2006). Arquitectura religiosa del segle XVIII a la Segarra i l'Urgell. Condicionants, artífex i pràctica constructiva. Barcelona: Fundació Noguera
- MARQUÈS, Benigne (2000). La consagració de l’església de Santa Maria de Guissona, l’any 1098, i la seva canònica. La transformació de la Frontera al Segle XI. Universitat de Lleida
- MARQUÈS, Benigne (2021). Els pergamins de Santa Maria de Guissona. Urgellia, núm. 20. Seu d’Urgell: Societat Cultural Urgel·litana
- SANGÉS, Domènec (2005). Els documents del segle XII (1176-1200), dels fons de Guissona, conservats d l’Arxiu Diocesà d’Urgell. Urgellia, núm. 15. Seu d’Urgell: Societat Cultural Urgel·litana
La col·legiata de Santa Maria és al centre de Guissona, a la plaça