Instrument został wybudowany w latach 1911–1913 w Hali Stulecia we Wrocławiu przez firmę Sauer z Frankfurtu nad Odrą (opus 1160). Miał on 200 rejestrów (187 głosów realnych, 15 133 piszczałki) rozdzielonych na pięć manuałów i pedał. W ówczesnym czasie były to największe organy na świecie. Koncert inauguracyjny wykonał autor dyspozycji prof. Karl Straube z Lipska. Zagrał on m.in. utwór napisany specjalnie na te organy przez Maxa Regera – Inrodukcję, Passacalię i Fugę e-moll op. 127. Cała prezentacja instrumentu trwała pięć dni.

W roku 1937, w związku z mającym się odbyć we Wrocławiu XII Ogólnoniemieckim Zjazdem Śpiewaczym (Deutsches Sängerbundesfest), organy przebudowano i rozbudowano do 222 głosów realnych (16 706 piszczałek). Autorem projektu zmian w strukturze brzmieniowej instrumentu, wychodzącego naprzeciw ideom Orgelbewegung, był Gerhard Zeggert. Przebudowy obu prospektów dokonano według rysunków Richarda Konwiarza, a także wybudowano dwa nowe stoły gry: główny, który umieszczono w zapadni na scenie, i dwumanuałowy dla echoorganów, zlokalizowany nieopodal nich. Przy tej okazji firma nadała organom nowy numer opusowy 1559.

W czasie wojny Hala nie ucierpiała prawie w ogóle. Świadkowie tamtych dni przekazali, że były w niej jedynie powybijane szyby. Niestety budynku w żaden sposób nie zabezpieczono i każdy kto chciał, mógł do niego wejść. Dewastacji instrumentu dopuszczali się żołnierze radzieccy, jednak trzeba też niestety podkreślić, że najpewniej do Hali wybierali się na szaber także organmistrzowie, budowniczowie organów, zniknęło wtedy bowiem 50 bardzo cennych głosów językowych. Do uratowania instrumentu i jego demontażu z Hali najmocniej przyczynił się Władysław Oćwieja, późniejszy organista katedralny, oraz ks. inf. Kaziemierz Lagosz, administrator archidiecezji. Instrument – z myślą o zainstalowaniu go w katedrze – przeniesiono na strych ówczesnej prokatedry, czyli kościoła św. Stanisława, Doroty i Wacława. W 1951 roku powołano komisję, która miała sprawować pieczę nad budową organów katedralnych. W jej skład wchodzili: ks. dr hab. Hieronim Feicht – rektor Akademii Muzycznej we Wrocławiu, ks. Leon Pęcherek – referent ds. muzycznych oraz Władysław Oćwieja. Budowę organów powierzono firmie Biernackich z Krakowa. Prospekt w duchu modernizmu zaprojektował ówczesny konserwator zabytków Aleksander Krzywobłocki.

Należy wspomnieć, że część wiatrownic z Hali została przekazana klasztorowi na Jasnej Górze, gdzie służyły w głównych organach przez kilka dziesięcioleci. Zostały one oddane wrocławskiej parafii katedralnej w roku 2019.

Pierwszy etap instalacji zakończono 29 lipca 1951 roku i uruchomiono wtedy 50 głosów. Natomiast poświęcenie organów odbyło się 28 września 1952 roku i wówczas instrument miał już 142 głosy. Firma Biernackiego wybudowała także echoorgany umieszczone nad sklepieniem prezbiterium, połączone z V manuałem i pedałem głównego instrumentu, wykorzystując do tego celu organy firmy Sauer (opus 1482) „zajęte” z czynnego wówczas luterańskiego Kościoła Pamięci Króla Gustawa Adolfa na wrocławskim Sępolnie.

Co ciekawe już w 1956 roku podjęto decyzję o przebudowie instrumentu – nowym organistą katedralnym został w międzyczasie prof. Romuald Sroczyński. Prace znów powierzono Biernackim z Krakowa. Organy przebudowano, przeintonowano i powiększono o 10 całkowicie nowych francuskich głosów językowych, zakupionych u znakomitej firmy Ernest-Georges Leau z Paryża. Powstały wówczas charakterystyczne pozytywy czwartego manuału, umieszczone po bokach prospektu.

Według Leona Pęcherka („Koncerty religijne w Katedrze Wrocławskiej”) organy po przebudowie liczyły 154 głosy (127 na emporze, 27 na poddaszu w prezbiterium). W roku 1989 odbył się remont prowadzony przez firmę braci Broszków i był to ostatni poważny remont tych organów. Później doraźne naprawy wykonywała firma Chrobak & Synowie.

Instrument według dokumentacji technicznej ma 151 głosów. W 2024 r. rozpoczął się remont generalny i przebudowa organów. Prace mają potrwać do roku 2027. Wg dokumentacji przygotowanej przez dr. hab. Piotra Rojka, prof. AMKL, w zakresie podstawowych prac jest przywrócenie do pełnej sprawności substancji zastanej, nowe rozplanowanie wnętrza instrumentu oraz wycofanie wszystkich zmian w dyspozycji dokonanych po 1945 r., natomiast 2. fakultatywny etap prac przewiduje rozbudowę organów do 185 głosów (również w ramach dyspozycji autorstwa Zeggerta).

Skala manuałów: C-c4; skala pedału: C-g1.

Głosy dodane lub przeniesione z innej sekcji przez firmę Biernackiego:
Manuał I
*) pierwotnie Gamba 8'
Manuał II
*) pierwotnie Clairon 4'
Manuał III
*) pierwotnie Salizional 8'
**) –//– Geigenschwebung 8'
Manuał IV
*) pierwotnie Tuba 8'
**) –//– Posaune 16'
***) –//– Trompete 8'
****) –//– Klarine 4'
Manuał V / Gegenwerk
*) patrz niżej
Pedał
*) pierwotnie Fagott 16'

Manuał V i Echopedał
Powojenne zmiany w kompozycji manuału V i echopedału były tak duże, że poniżej przytaczam w całości pierwotną dyspozycję Gegenwerku. Od 1937 roku posiadał on swój własny dwumanuałowy stół gry, stąd jego podział na dwie sekcje. Z głównego kontuaru można było na nim grać w całości z manuału V.