Wbrew starej i mocno zakorzenionej tradycji, klasztor (pierwotnie benedyktyński, później kanoników regularnych) w Trzemesznie nie został założony pod koniec X w. przez św. Wojciecha, lecz - jak dowodzą tego najnowsze badania archeologiczne - dopiero na początku XII w., a więc w czasach Bolesława Krzywoustego. Fundamenty świątyni romańskiej zachowały się pod posadzką obecnego kościoła i można je obejrzeć zwiedzając podziemną trasę turystyczną. Kamienne mury tej budowli widoczne są również w przyziemiu wieży południowej po zachodniej stronie kościoła, a w nawie głównej odkryto po 1945 r. dwie zamurowane kolumny romańskie.
Jego obecna forma pochodzi z drugiej połowy XVIII w., kiedy to został gruntownie przebudowany z inicjatywy opata Michała Kosmowskiego. Cechą charakterystyczną tej świątyni jest osobliwe "zgrubienie" na styku nawy głównej i nowego prezbiterium w formie oktogonalnej hali zwieńczonej kopułą z latarnią. Na skutek całkowitego wypalenia wnętrza kościoła w 1945 r. sens tej architektonicznej kreacji uległ zatarciu, trzeba sobie zatem wyobrazić, że pod nieboskłonem kopuły, niczym w Bazylice św. Piotra w Watykanie, stała dawniej marmurowa konfesja św. Wojciecha, wzniesiona nad jego domniemanym średniowiecznym grobowcem i znajdującymi się w tym miejscu relikwiami. Pożar wywołany przez wycofujące się wojska niemieckie zniszczył wspaniałe wyposażenie wnętrza, z którego po wojnie odtworzono jedynie ołtarze i malowidła Franciszka Smuglewicza na kopule. Kościół trzemeszeński słynął z bogatego skarbca, całkowicie ograbionego przez Niemców w czasie wojny, z którego odnaleziono jedynie kilka elementów, m.in. słynny agatowy kielich św. Wojciecha oraz tzw. kielich Dąbrówki, obecnie przechowywane w muzeum archidiecezjalnym w Gnieźnie.
Trzemeszno jest miastem rodzinnym najsłynniejszego szewca I Rzeczypospolitej - Jana Kilińskiego, bohatera insurekcji kościuszkowskiej w Warszawie, o czym przypomina pomnik na dawnym rynku, a dziś placu jego imienia. Przy ul. Dąbrowskiego 15 znajduje się Izba Pamięci Kilińskiego prowadzona przez cenionych w Trzemesznie szewców Bisikiewiczów (tel. 0 503 038 150). Ich zakład działa od 1882 r.