Aux environs de l'an 250, Saturnin, premier évêque de Toulouse, refusant de rendre le culte aux dieux païens romains, fut attaché à un taureau rendu fou et traîné dans les rues de la ville. La légende raconte que le taureau aurait remonté la rue Saint-Rome (le Cardo), puis une partie de la rue du Taur («pour taureau»), avant de s'arrêter aux environs de l'emplacement actuel de l'église du Taur où le cadavre du supplicié, recueilli par des fidèles, aurait été enterré. Ce n'est qu'au début du XIe siècle, que débuta la construction de la basilique Saint-Sernin, nom populaire donné à Saturnin. À cette époque, la ferveur religieuse était à son comble. Les chanoines de Saint-Sernin, contraints à la pauvreté pour leur propre compte, possèdaient cependant une richesse considérable qu'ils pouvaient dépenser dans la construction d'églises d'exception. Le pèlerinage de Saint-Jacques de Compostelle drainait sur Toulouse un nombre croissant de croyants. Pour accueillir ces pèlerins, les chanoines élevèrent une basilique sur l'emplacement de l'ancienne église devenue trop petite. Les reliques de l'évêque Saturnin y furent transférées. L'essentiel des travaux fut achevé avant la fin du XIe siècle mais se poursuivirent jusqu'au XVIe siècle, certains éléments restant inachevés.
L'alternance de la pierre et de la brique, mais aussi les dimensions impressionnantes caractérisent cette superbe église romane, la plus grande conservée en France. À l'extérieur, on admirera le clocher octogonal, et la porte de Miègeville, juste en face de la rue du Taur, au tympan illustré de splendides sculptures du XIe siècle. Ce foisonnement de détails tranche avec la sobriété et l'immensité de l'intérieur. La largeur des collatéraux et des travées devait permettre aux foules de pèlerins de circuler aisément. Outre les superbes peintures qui ornent ses murs et son plafond, on ne manquera pas la visite du déambulatoire et de la crypte, appelée le Tour des corps saints (oct-juin, tlj sauf dim matin, 10h-11h30 et 14h30-17h, juil-sept lun-sam 10h-18h, dim 11h30-18h; 2 €). On y admire notamment des bas reliefs du XIe siècle en marbre et reliquaire.