Aquesta església fou la seu d’una extensa parròquia situada a la part alta de la ciutat. Les primeres referències escrites de l’església daten de l’any 1152. En l’Ordinatio ecclesiae Ilerdensis del 1168 apareix com a dependent del prepòsit de l’església de Sant Llorenç. A partir dels segles XIV i XV l’església estigué molt vinculada a l’Estudi General, ja que esdevingué centre de la vida universitària. Tenia nombrosos beneficis i capelles sostinguts per membres de l’Estudi, principalment de medicina. El col·legi de metges i els professors de medicina de l’Estudi General sostenien la capella dels Sants Cosme i Damià. Al final del segle XIV, el mestre Pere Prats, “físich del Studi”, hi fundà la capella de Sant Esteve. Arran de l’abolició de la parròquia de Sant Martí el 1646, els actes religiosos de l’Estudi General passaren a celebrar-se a l’església de Sant Andreu, tal com disposaven els estatuts del 1662.
A més de les capelles esmentades, els censos parroquials del 1429 fan referència a les capellanies del Corpus Christi, la Santíssima Trinitat, on es custodiava el Santíssim Sagrament, Santa Maria, fundada a mitjan segle XIII pel ciutadà Andreu d’Aguilar, Santa Llúcia, Sant Miquel i Sant Joan.
La parròquia de Sant Andreu va entrar en decadència a partir del segle XVII amb el despoblament del barri de la Suda arran de les grans obres de fortificació del turó. La pèrdua de població s’accentuà a causa del setge del 1707, la qual cosa provocà que l’any següent l’església de Sant Andreu es tanqués al culte. Sembla que no fou enderrocada fins després del 1735, ja que encara apareix en els plànols anteriors a aquesta data. L’any 1740 s’iniciaren les obres d’una nova església parroquial dedicada a sant Andreu, que fou construïda al carrer dels Cavallers.