Ihre Anfänge hat die Kirche bzw. ihr Vorgänger bereits im 5. Jahrhundert. Das Kirchenschiff, die beiden Türme und der Vorchor wurden in den Jahren von 1180 bis 1205 erbaut und weisen charakteristische Stilmittel der Epoche der Spätromanik auf.
Als es 1245 zum großen Brand in der Altstadt kommt, wird auch die Pfeilerbasilika fast komplett zerstört. Nach dem Wiederaufbau werden in regelmäßigen Abständen Umbaumaßnahmen durchgeführt. In den Jahren 1404 bis 1430, welche die Einflüsse der Spätgotik integrierten, wurden der Chor der Kirche, die Fenster sowie die Seitenchöre, welche allerdings erst um 1457 vollendet wurden, errichtet. Johann von Spay war für die Pläne zur Erweiterung der Kirche verantwortlich. Des Weiteren war von Spay auch verantwortlich für die Erhöhung des Baus zwischen den beiden Türmen und auch für das im Mittelschiff befindliche Sterngewölbe. Das Sterngewölbe wurde allerdings erst in den Jahren 1486 und 1487 fertiggestellt.
Die heutzutage für die Liebfrauenkirche charakteristischen Zwiebelhauben der beiden Türme erhielt das Gotteshaus im Jahr 1693, nachdem die vorherigen Turmhelme aus der Zeit der Gotik 1688 einem Feuer zum Opfer fielen. Die neuen Dächer der Türme entstammten den Plänen Sebastianis. Während des Zweiten Weltkriegs, im Jahr 1944, wurden die Dächer der Kirche sowie die Turmhelme aufgrund eines Feuers zerstört.
Durch den Brand wurden auch die Fenster aus dem 15. Jahrhundert für immer zerstört. In dem zerstörten Gotteshaus wurde eine Notkirche errichtet. Im Jahr 1955 wurden die für die Türme charakteristischen Zwiebelhauben rekonstruiert und ein weiteres Mal errichtet. Des Weiteren wurde im Rahmen des Wiederaufbaus die Farbfassung aus dem Mittelalter für die Liebfrauenkirche rekonstruiert. Ende des 20. Jahrhunderts folgten aufwendige Restaurationsarbeiten im Inneren, wo heutzutage verschiedenste Statuen besichtigt werden können. Sehr sehenswert sind unter anderem die Fenster im Bereich des Chores, welche „Frauen in der Heilsgeschichte“ zeigen.
Der Standort der Kirche markiert gleichzeitig den höchstgelegenen Punkt in der Innenstadt von Koblenz. Die lange, und von vielen Umbauarbeiten gezeichnete, Vergangenheit ist der Liebfrauenkirche äußerlich gut anzusehen. Eine heterogene Struktur mit vielen unterschiedlichen Formen und Materialien prägen den Außenbau. Mit ihren beiden großen Zwiebelstürmen prägt die Liebfrauenkirche zudem das Koblenzer Stadtbild. Im Innern des fünfschiffigen Langhauses beeindrucken die hohen Decken mit ihren Sternrippengewölben.
(Andrea Nemitz und Tobias Bauer, Universität Koblenz-Landau, 2013)