La Chiesa ha origini anteriori al Mille, come testimoniano resti emersi nel 1879. Il primo documento scritto che ne attesta l'esistenza è del 1098: da esso si deduce che già allora il complesso di S. Andrea formasse parrocchia; al 1171 risale l'istituzione del priorato.
In seguito alla distruzione di Savigliano (Destructio Saviliani), operata nel 1360 dalle truppe di Amedeo VI di Savoia in guerra con Giacomo di Acaia, si voltò l'orientamento della Chiesa, quasi completamente rasa al suolo, portando da ponente a levante la facciata, che venne così a trovarsi sull'attuale via S. Andrea.
A fine '600 i Francesi, utilizzando la chiesa come ospedale, arrecarono non pochi danni, sicché, all'inizio del '700, si decise una totale ristrutturazione con l'edificazione, tra l'altro, di un nuovo presbiterio, di un coro e dell'altare maggiore.
L'attuale assetto a cinque navate si deve all'intervento dell'architetto Andrea Benedetto Vay (dopo il 1728) che curò anche il nuovo campanile (1737), sopraelevato poi nel 1928 da Giuseppe Gallo, e la scenografica facciata completata nel 1731. Dal 1737 la chiesa assunse il titolo di collegiata.
Nel 1756-57 l'opera del Vay potè dirsi conclusa con l'edificazione della navata a sud, mentre coro e presbiterio furono allora riprogettati da Pietro Antonio Beltramelli.