Het jaar 954 is voor Oldenzaal als Plechelmusstad een bijzonder jaar; de toen al enkele eeuwen bestaande houten Sylvesterkerk binnen de oude walburcht werd vervangen door een nieuwe, stenen kerk. Deze kerk kreeg bij die gelegenheid ook een nieuw patroon: Plechelmus, een bisschop die in de achtste eeuw mogelijk ook in Twente heeft gemissioneerd.

Bisschop Balderik van Utrecht (918-976) gaf na de bedreiging en overheersing van de Noormannen tientallen jaren lang leiding aan de wederopbouw van zijn bisdom Utrecht. Hij gaf opdracht tot stichting van enkele belangrijke kerken met daaraan verbonden kapittels, die zijn beleid als bisschop ondersteunden. Zo kreeg Oldenzaal de functie van steunpunt in het oosten van het Utrechtse bisdom, met de daarbij behorende status; een nieuwe stenen kerk, een nieuwe patroonheilige - iemand die in deze contreien als missionaris had gewerkt - en een college van geestelijken die een kapittel vormden dat aan deze nieuwe kerk verbonden was. Daardoor werd de kerk van Oldenzaal de hoofdkerk van Twente, en ze hoorde vanaf 954 in het rijtje thuis van belangrijke kerken van het middeleeuwse bisdom Utrecht, een diocees dat toen praktisch geheel Noord-Nederland besloeg.

Op 4 augustus 954 werden relieken, stoffelijke resten van het lichaam, van Plechelmus met veel ceremonieel van Utrecht naar Oldenzaal overgebracht om in de nieuwe stenen kerk een ereplaats te krijgen als patroon van deze kapittel- en parochiekerk. Twee maanden later, op 2 oktober 954, werd de Oldenzaalse kerk door de bisschop plechtig gewijd; de stichting van Plechelmuskerk en -kapittel was een feit. Met onder andere de Deventer Lebuïnuskerk, de Salvatorkerk en de St. Maartensdom van Utrecht behoort de Plechelmus van Oldenzaal daardoor tot de oudste kapittelkerken van het bisdom Utrecht. Het patroonfeest werd sindsdien elk jaar op 15 juli gevierd.

Nog steeds heeft Oldenzaal de oudste papieren op dit gebied; van alle vroegere kapittelkerken van het bisdom Utrecht is de Plechelmusbasiliek op dit moment de enige die nog als katholieke kerk functioneert. Door de reformatie zijn de andere voormalige kapittelkerken in protestantse handen overgegaan, een enkele heeft de reformatie niet overleefd en is zelfs afgebroken.

Verder is de band die Oldenzaal al meer dan duizend jaar onafgebroken met Plechelmus heeft, uniek in ons land. Slechts de Servaasbasiliek van Maastricht kent een soortgelijke traditie rond de verering van zijn patroonheilige. De verering van Plechelmus nam in vroegere eeuwen zelfs een zodanige omvang aan dat Oldenzaal in de late middeleeuwen zelfs het karakter had van een bedevaartplaats. Bisschoppen stimuleerden bezoeken van overal uit het bisdom aan het jaarlijkse feest van Plechelmus te Oldenzaal.

Aan de monumentale bouw van de huidige basiliek is nog goed af te lezen welke status deze kerk al vroeg had in het bisdom Utrecht. Belangrijke nieuwbouw-werkzaamheden vonden plaats in de 12de en 13de eeuw, toen de kern van de nog bestaande kerk tot stand kwam. In de 15de eeuw werden omvangrijke uitbreidingen gerealiseerd. Ook het vieren van de liturgie van kapittel en parochie werd steeds luisterrijker. Door het gehele jaar werden vele kerkelijke feesten gehouden, die vaak begeleid werden door feestelijkheden van de hele stadsgemeenschap, een kerkelijk feest was een Oldenzaals feest.

De bijzondere geschiedenis van de Oldenzaalse Plechelmus werd in 1950 bekroond met de pauselijke eretitel van 'basiliek', een onderscheiding die op dat moment slechts enkele Nederlandse kerken, bijvoorbeeld de kathedrale basiliek St. Jan in Den Bosch, bezaten. Zelfs de Maastrichtse Servaas ontving deze eretitel later dan de Oldenzaalse Plechelmus. Kerken met een lange en eerbiedwaardige traditie, gecombineerd met verering van de patroon, en die op een waardige wijze hun liturgische vieringen gestalte geven, kunnen voor deze titel in aanmerking komen.

In 1950 lag het openbare leven in Oldenzaal stil toen de kerk op feestelijke wijze tot basiliek werd verheven. En al vier jaar later, in 1954, werd het duizendjarige jubileum van de Plechelmus in Oldenzaal gevierd. Bij deze gelegenheid schonk de Oldenzaalse gemeente een van de grote door Jan Schoenaker vervaardigde gebrandschilderde ramen in de kerk. Ook de parochianen schonken zo'n raam.

Het 1050-jarig jubileum van Plechelmus in Oldenzaal in 2004 is op de eerste plaats een kerkelijk feest, maar heeft tegelijkertijd een grote uitstraling naar de gehele stad, die niet voor niets nog altijd 'Plechelmusstad' heet. Deze uitstraling beperkt zich zelfs niet tot de stad. Oldenzaal was vroeger eeuwenlang het kerkelijk centrum van Twente. Nogal wat Twentse parochies zijn opgericht vanuit en door Oldenzaal.