De verering van de heilige Plechelmus te Oldenzaal neemt een aanvang op 4 augustus van het jaar 954 wanneer op initiatief van bisschop Balderik relieken van Plechelmus - het hoofd en het grootste deel van zijn lichaam - vanuit Utrecht naar Oldenzaal worden gebracht. In hetzelfde jaar sticht Balderik te Oldenzaal een kapittel en er wordt een begin gemaakt met de herbouw van de uit de achtste eeuw daterende Silvesterkerk, die vanaf nu Plechelmus als patroon krijgt.

Sindsdien wordt het patroonsfeest jaarlijks gevierd op de vijftiende juli, volgens de Vita van Plechelmus diens dag van overlijden. Ook de overbrenging van zijn relieken vanuit Utrecht, de translatie, wordt jaarlijks gevierd in de liturgie door de Oldenzaalse kanunniken en wel op de vierde augustus. Dit weten we door de liturgische kalender van het vijftiende-eeuwse Memorieboek van het Plechelmuskapittel.

Hoe het patroonsfeest vanaf de tiende eeuw gevierd werd in Oldenzaal, weten we niet. De eerste berichten daarover dateren pas uit de late middeleeuwen. 1450 is het eerste jaar waarvan bekend is dat toen pelgrims op de feestdag van Plechelmus en het feest van de kerkwijding naar de kerk van Oldenzaal trokken om er deel te nemen aan de processie waarbij de relieken van Plechelmus werden meegedragen. Tussen 1455 en 1490 gelastte de Utrechtse bisschop David van Bourgondië zijn geestelijken zelfs, wanneer het kapittel van Oldenzaal daarom zou vragen, om in alle kerken in het bisdom een aanbeveling voor een bezoek aan de processie van St. Plechelmus te Oldenzaal af te kondigen vanaf de preekstoel.

Pas in 1613 vernemen we weer iets over het patroonsfeest te Oldenzaal en wel van Philippus Rovenius, op dat moment deken van het Plechelmuskapittel. Hij schrijft:

"Op 15 juli wordt het feest gevierd van St. Plechelmus, patroon van onze kerk. Voor de metten wordt het hoofd van St. Plechelmus in zilveren omhulsel met de andere relikwieën op het hoogaltaar tentoongesteld. Onmiddellijk voor de preek is er processie rondom het stadhuis en het kerkhof; de twee jongste kanunniken dragen het hoofd van St. Plechelmus, de twee jongste vicarissen - ook in kappen gekleed - de kist met de relikwieën van het lichaam en de deken het Allerheiligste. In de kerk teruggekeerd wordt de kist in het koor geplaatst en het hoofd van St. Plechelmus voor het pastoorsaltaar; het Allerheiligste wordt naar het hoogaltaar gebracht. Aan het einde van de preek brengt een der jongste kanunniken de relieken van het lichaam van de heilige Plechelmus van het koor naar de preekstoel. Als de deken of degene die gepreekt heeft de relikwieën aan het volk getoond heeft, worden ze door dezelfde kanunnik direct naar het koor teruggebracht; ze blijven vanaf de eerste vespers gedurende het gehele octaaf midden in het koor opgesteld."

In het eerste kwart van de zeventiende eeuw namen ook de Oldenzaalse gilden deel aan de Plechelmusprocessie. Het weversgilde van St. Severinus liep in de processie vóór de andere gilden uit: "Soo hebben ook dese gilden mit ihren staeve und ihren kersen, alrede op St. Pleghelmus dach in die processie ommegang goede voor die andere gilde, als die jongeste gilde." Bij de pogingen van de (gereformeerde) Classis van Deventer in het tweede kwart van de zeventiende eeuw om de stad Oldenzaal definitief tot de reformatie te doen overgaan, speelde het gebruik van de Plechelmus steeds een belangrijke rol. Tijdens het zogeheten Interim van Roosendaal werd bepaald dat de kerk van Oldenzaal weer door de katholieken gebruikt mocht worden; men mocht de katholieke godsdienst weer in het openbaar belijden. Op 7 juli 1628, ruim een week eerder dan men in Oldenzaal gewoon was, werd het patroonsfeest van Plechelmus gevierd. De plechtigheden en processie - die dit keer provocerend met veel lawaai langs de Gasthuiskerk (alwaar de gereformeerden kerkten) trok - stonden geheel in het teken van de (voorlopige) zege op de calvinisten. In 1633 werd de Plechelmus in beslag genomen door de gereformeerde overheid en daarmee kwam een definitief eind aan de processie op het feest van Plechelmus. Vanaf dat moment werd het Plechelmusfeest gevierd in het even over de Duitse grens gelegen klooster Glaan, Mariavlucht.

Pas na 1810 - toen de Oldenzaalse katholieken hun oude Plechelmuskerk terugkregen - kon het patroonsfeest weer in de openbaarheid van de eigen parochiekerk gevierd worden. De relieken van het lichaam waren voor het overgrote deel verloren geraakt in de afgelopen eeuwen, maar die van het hoofd waren bewaard gebleven. Het reliekbeeld werd op de feestdag van de heilige, op de vijftiende juli, tijdens de Mis uitgesteld op het hoofdaltaar. Er werd 's middags Vespers gezongen en de feestdag werd besloten met een plechtig Lof.

In de twintigste eeuw nam de verering van Plechelmus weer gestaag in belang toe. Vanaf circa 1912 werd het patroonsfeest gevierd op de eerstvolgende zondag na 15 juli met mis, vesperviering, een kinderlof en een plechtig lof, waarbij steeds een Oldenzaalse geestelijke de preek verzorgde. In 1929 wordt de bekende Oldenzaalse pater Beernink genoemd bij de celebranten en predikanten. In deze jaren namen ook de harmonieën Semper Crescendo en St. Joseph al deel aan het patroonsfeest. Tijdens de dertiger jaren werd voorafgaand aan het patroonsfeest een noveen - een negendaagse cyclus van gebeden - gehouden ter ere van de patroon van kerk en stad Oldenzaal.

Gedurende de Tweede Wereldoorlog werd in alle kerken van Oldenzaal om Plechelmus' voorspraak gebeden om bescherming van stad en inwoners. Op 15 juli 1944 waren naar schatting zeker zesduizend mensen aanwezig bij het Lof; de feestpredikatie werd gehouden door pater T. van Kessel.

De eerste plechtige viering van het Plechelmusfeest ná de oorlog vond op 15 juli 1945 op grootse wijze plaats. Men trok, voor het eerst sinds enkele eeuwen, weer in processie rond de kerk. De parochianen brachten uit dankbaarheid geld bijeen en lieten een kostbare gouden ring vervaardigen bij de firma Brom te Utrecht. Een aantekening in het notulenboek van de St. Plechelmusparochie vermeldt over deze feestelijke viering het volgende:

"Het St. Plechelmusfeest werd (dit jaar) met bijzondere luister gevierd in verband met het feit dat tijdens de oorlog volgens ons aller overtuiging Oldenzaal wonderbaar is gespaard gebleven op de voorspraak van St. Plechelmus, onze stadspatroon. Terwijl in onze naaste omgeving de steden Almelo, Hengelo, Enschede en andere plaatsen herhaaldelijk werden gebombardeerd, waarbij telkens vele menschenlevens vielen te betreuren en een vreeselijke verwoesting werd aangericht, bleef Oldenzaal steeds van deze rampen gevrijwaard. Oldenzaal wilde bij deze gelegenheid openlijk dank zeggen aan St. Plechelmus en dit heeft op buitengewone wijze plaatsgehad. Geheel de stad was in vlaggentooi. Onder de H. Missen naderde gansch de parochie tot de H. Tafel. De Hoog-Mis werd op schitterende wijze gezongen door de drie gezamenlijke kerkkoren der stad onder leiding van A. Borghuis. Om 4 uur was er een plechtig lof met feestpredicatie, die gehouden werd door den pastoor der parochie, B.H. Gerritsen. Muziek, zang en preek werden door de microfoon naar buiten uitgezonden, waar duizenden op het kerkplein aanwezig waren, die in de overvolle kerk geen plaats meer konden vinden. Alles kwam uitstekend tot zijn recht. Na het lof vond het historische feit plaats dat na zooveel eeuwen weer voor het eerst de plechtige processie met de relieken van St. Plechelmus buiten de kerk in het openbaar werd gehouden. Hiermede was weer een eerbiedwaardige traditie in eere hersteld. Na de processie werd op het kerkplein door deken J. v.d. Berg het goud aangeboden, door de parochianen van de H.Plechelmusparochie geofferd en besteed om daaruit te laten vervaardigen een ex-votoring ter versiering van het borstbeeld. Een machtig Te Deum door duizenden gezongen was het slot van deze onvergetelijke plechtigheid. 15 juli 1945 is werkelijk een historische dag geworden."

Tegen deze openbare processie werd, vanwege het bestaande processieverbod in Nederland, door de synode der Protestantse kerken onmiddellijk een krachtig protest aangetekend bij de aartsbisschop. Dit was de reden dat in het daaropvolgende jaar, 1946, het Plechelmusfeest en de daarbij behorende processie werd verplaatst naar het landgoed Boerskotten, in particulier bezit, even ten zuiden van de stad gelegen. Er was sprake van circa elfduizend deelnemers. Tijdens de viering op 15 juli schoof kardinaal J. de Jong de gouden ex-votoring om de rechter wijsvinger van het vergulde zilveren reliekbeeld van Plechelmus.

In het daaropvolgende jaar, 1947, werd aan de kardinaal vergeefs toestemming gevraagd om alsnog een openbare processie te houden. In verband met het nog steeds van kracht zijnde processieverbod mocht het feest met ingang van 15 juli 1947 uitsluitend ín het kerkgebouw worden gevierd. 's Middags was er een kinderlof met processie - circa tweeduizend kinderen - en 's avonds werd een plechtig lof gehouden waarbij ongeveerd drieduizend deelnemers waren. Alle winkels in Oldenzaal waren op die dinsdag gesloten.

In 1951 ontving de St. Plechelmusparochie als hoogste gast tijdens het patroonsfeest de pauselijke internuntius monseigneur Giobbe. In 1955 - het jaar waarin, met één jaar vertraging, het duizendjarig jubileum van de parochie gevierd werd - onthulde kardinaal Alfrink een nieuw standbeeld van Plechelmus, van de kunstenaar Cephas Stauthamer; het was door de Oldenzaalse gemeenschap geschonken en het werd opgesteld vlak vóór de zuidelijke muur van de toren. Ridder van der Schuren, commissaris van de koningin in Overijssel, was eregast bij deze plechtigheid. De gemeente Oldenzaal schonk het grote Martinusraam, vervaardigd door glazenier Jan Schoenaker. De parochianen schonken ter gelegenheid van dit jubileum het zogeheten Silvesterraam, eveneens van de hand van Jan Schoenaker. Pastoor B. Gerritsen werd bij die gelegenheid tot erekanunnik van het Metropolitaan Kapittel benoemd. Het Plechelmusmannen- en jongenskoor, versterkt door enige vrouwelijke sopranen en alten, zong onder leiding van Frans Oude Sogtoen - die in dit jaar Toon Borghuis was opgevolgd - een feestmis van Joseph Rheinberger, met orkestbegeleiding.

In 1967 werden de plechtigheden van het patroonsfeest, onder invloed van de tijdgeest - het Tweede Vaticaans Concilie was nog maar net afgesloten - ingekort tot een viering met kleine processie op de zaterdagavond. In de jaren zeventig kwamen er toch weer geluiden op om het feest van Plechelmus op een wat grootsere wijze te vieren. In 1976 werd op initiatief van Harry Oude Brunink een Plechelmuscommissie gevormd, bestaande uit de heren Brouwer en Wegdam. Deze commissie nam voortaan de organisatie van het patroonsfeest voor zijn rekening. Die activiteiten worden tot op heden voortgezet. Een van de eerste initiatieven was het in ere herstellen van de processie.

De komst in 1980 van de jezuïet, pastoor Johan Roelink, die meer 'feeling' had voor de verering van Plechelmus, gaf een nieuwe impuls aan het Plechelmusfeest. In een voor hem zo kenmerkende gloedvolle preek sprak hij ondermeer over een stedelijke viering op de zaterdagavond en een wat meer parochiële viering op de zondagochtend. Tegelijkertijd wilde hij daarbij contacten aanknopen met de protestantse medechristenen van Oldenzaal om zo de betekenis van Plechelmus als brenger van het christelijke geloof naar Twente te benadrukken. De kardinalen Alfrink, Willebrands en Simonis waren meerdere keren hoofdcelebrant bij het patroonsfeest; ook was de pastoor van de basiliek van de H. Plechelmus, Wiro en Otger uit Sint Odiliënberg eens medecelebrant. Van kardinaal Willebrands is de uitspraak: "Het Plechelmusfeest is een bisschop waardig."

In deze jaren werd verder besloten om het feest - de vijftiende juli valt overwegend in de vakantieperiode - te vieren in het weekeinde voorafgaand aan de zomervakantie van de scholen. Daarbij werden de eucharistievieringen op de zaterdagavond en zondagochtend tot 1999 muzikaal verzorgd door het Plechelmusmannen- en jongenskoor, daarna door het Plechelmus-Antoniuskoor, het gemengd koor dat op 1 januari 1999 tot stand kwam door een fusie van beide binnenstadskoren.

In 2000 zou het aantal vieringen tijdens het Plechelmusfeest beperkt gaan worden tot één en wel op de zaterdagavond, maar op initiatief van de jonge, pas gewijde priester, pastor Patrick Kuipers bleef de zondagsviering toch intact. Genoemde pastor nam vervolgens het initiatief tot het vieren van een Plechelmuslof, dat hij samen met collega pastor Herman de Jong voor het eerst in 2002 vierde.

Het 1050-jarig jubileum van de St. Plechelmusparochie werd in 2004 groots en het gehele jaar door gevierd. Het Plechelmusfeest op de tiende en elfde juli van dat jaar was daarbij een van de hoogtepunten. Kardinaal Simonis was de hoofdcelebrant, geassisteerd door de Oldenzaalse pastores Cees van Breemen en Herman de Jong. Muzikale medewerking werd verleend door de Koninklijke Harmonie St. Joseph onder leiding van Arnold Span. Het parochiële Plechelmus-Antoniuskoor, onder leiding van Nardy Goorhuis-ter Elst, voerde tijdens de viering op de zondag voor het eerst de Missa in F van Claudio Monteverdi uit, met orgelbegeleiding door Guus Goorhuis en een koperkwartet van genoemde harmonie. Tevens werd die zondagmiddag voor het eerst de oude, middeleeuwse vespers voor het feest van Plechelmus gezongen. De gezangen van deze vespers waren in de voorafgaande jaren uit laatmiddeleeuwse handschriften gereconstrueerd door musicologe Ike de Loos en organist Guus Goorhuis. De mannen van het Plechelmus-Antoniuskoor zingen deze vespers elk jaar weer tijdens het patroonsfeest, dat mede daardoor iets van de oude luister heeft teruggekregen. Prof.dr. Anton Vernooij schreef in het Gregoriusblad (2007) van de Nederlandse Sint Gregoriusvereniging: "Het is een verrijking van de kerkmuzikale praktijk in Nederland dat dit 'hervonden' officie weer regelmatig in de Plechelmus van Oldenzaal in liturgisch verband tot klinken komt."

Op zaterdag 15 juli 2006 werd tijdens de eerste eucharistieviering van het Plechelmusfeest de bijzondere en zeer eigentijdse Sint-Jorismis van Herman Finkers uitgevoerd, door de Koninklijke Harmonie St. Joseph en het parochiële Plechelmus-Antoniuskoor met medewerking van enkele vocale solisten, in aanwezigheid van de componist.

Het reliekbeeld van Plechelmus is elk jaar tijdens alle vieringen van het patroonsfeest opgesteld vlak bij het altaar; daarna kan het bezichtigd respectievelijk vereerd worden; de basiliek blijft dan nog enige tijd geopend. Op zaterdag 27 en zondag 28 juni 2009 zijn vicaris-generaal monseigneur Hoogenboom en pastor Zeinstra celebrant en het parochiële Plechelmus-Antoniuskoor zingt respectievelijk de Missa Festiva van Gretsjaninov en de Krönungsmesse van Mozart. Afsluiting van het feest, zondagmiddag om 17.00 uur, vormt wederom de Plechelmusvespers.