Około 750 roku ukończono budowę nowego kościoła, której patronowali Karol Młot i następnie Karol Wielki. W 732 roku, w rocznicę śmierci św. Serwacego, Karol Młot pokonał Maurów – wojska kalifatu umajjadzkiego pod Narbonne, przypisując zwycięstwo św. Serwacemu. Następnie, prawdopodobnie w wotum dziękczynnym za zwycięstwo, rozpoczął budowę kolejnej świątyni nad grobem świętego. Kościół ten uległ zniszczeniu podczas najazdu Normanów w 818 roku.
Ze względu na rosnący kult św. Serwacego i wzmożony ruch pielgrzymkowy, około 1000 roku dziekan Geldulfus i jego następca Humbertus rozpoczęli budowę nowego kościoła (obecnego). W 1039 roku w obecności cesarza Henryka III i dwunastu biskupów miało miejsce poświęcenie kamienia węgielnego. W pierwszej połowie XI wieku powstał korpus nawowy, następnie wzniesiono transept, w XII wieku nowy chór i masyw zachodni z salą cesarską. Równolegle w Maastricht powołano kapitułę sprawującą opiekę nad grobem św. Serwacego, której przewodniczącym był dziekan. Jej przedstawiciele odgrywali znaczącą rolę w życiu politycznym – kilku z nich pełniło funkcję kanclerza cesarstwa, a Maastricht stał się niezależną domeną.