Oddziały sowieckie weszły do miasta 21 stycznia 1945 roku. Dwa dni później sowiecki czołg ostrzelał z rynku świątynię pociskami zapalającymi. Przez lata komunistyczna propaganda utrzymywała, że do zdarzenia doszło 21 stycznia, przy okazji likwidacji mieszczącego się na wieżach archikatedry niemieckiego punktu obserwacyjnego. Pożar, który wybuchł po ostrzelaniu katedry, zniszczył hełmy wież oraz wszystkie dachy. We wnętrzu zawaliło się sklepienie międzywieżowe, spłonęły organy, a w prezbiterium od pocisku zapalającego część barokowych stall z pozytywem organowym. Prymas Stefan Wyszyński, przystępując w 1952 r. do odbudowy świątyni, zdecydował o przywróceniu jej wnętrzu gotyckiego wyglądu. Prace trwały do 1965 r.
Według historyków celowe podpalenie gnieźnieńskiej katedry przez sowieckich żołnierzy było wydarzeniem bez precedensu.
Badacz historii miasta dr Marek Szczepaniak podkreślił, że komunistyczna propaganda sugerowała różne przyczyny pożaru katedry, wskazując na różnych sprawców. Zniszczenia mieli spowodować Niemcy, względnie miało do nich dojść w czasie walk. Według jeszcze innej wersji w wieżach świątyni mieścił się niemiecki punkt obserwacyjny lub nawigacyjny; Niemcy mieli rzekomo z niego strzelać, a Rosjanie zostali zmuszeni do likwidacji tego gniazda oporu.
Jak poinformowała rzeczniczka poznańskiego oddziału Instytutu Pamięci Narodowej dr Marta Sankiewicz w czwartek w gnieźnieńskim Centrum Edukacyjno-Formacyjnym zaprezentowany zostanie film Piotra Robakowskiego „Podpalenie katedry gnieźnieńskiej”. Film zawiera m.in. wypowiedzi świadków ostrzelania katedry, prezentuje też zdjęcia Juliana Śmieleckiego, który uwiecznił zarówno to, jak Sowieci strzelają do świątyni, jak i płonące wieże. Podczas spotkania w Centrum Edukacyjno-Formacyjnym przewidziano też wystąpienia nt. żołnierzy Armii Czerwonej na Ziemi Gnieźnieńskiej w 1945 roku oraz na temat sytuacji Wielkopolski w roku zakończenia II wojny światowej. Spotkanie poprzedzi msza za osoby, które ratowały katedrę i które ją odbudowywały. Patronat nad rocznicowym wydarzeniem objął prymas Polski abp Wojciech Polak.