Der Überlieferung nach blieb die Kassianskirche dank der Hilfe ihres Patrons als einziges Gotteshaus innerhalb der römischen Mauern Regensburgs von der verheerenden Feuersbrunst im Jahre 891 verschont.

Sankt Kassian diente ursprünglich den zur königlichen Pfalz gehörenden Dienstleuten, Handwerkern sowie Kaufleuten als Pfarrkirche und ist so wohl die älteste Pfarrkirche der Regensburger Bürgerschaft.

Bis ins hohe Mittelalter lag das Besetzungsrecht der Pfarrei zu gleichen Teilen beim Propst der Alten Kapelle, der nach deren Schenkung an das Bistum Bamberg 1009 vom dortigen Bischof ernannt wurde und in der Regel auch in der fränkischen Bischofsstadt ansässig war, und bei dem in Regensburg angesiedelten Kapitel. Ein päpstlicher Schutzbrief verlieh 1215 dem Kapitel der Alten Kapelle das alleinige Präsentationsrecht, also das Recht, einen Kandidaten für die vakante Pfarrstelle von Sankt Kassian zu benennen.

Am 13. August 1747, dem Festtag des heiligen Kassian, überführte Kanonikus Johann Anton Göz das Gnadenbild der "Schönen Maria" aus dem Minoritenkloster in die Pfarrkirche Sankt Kassian. Zwischen 1759 und 1783 kam es zu zahlreichen Gebetserhörungen und wunderbaren Heilungen auf Fürsprache der Schönen Maria. Bei der Restaurierung 1863/1864 wurde das Gnadenbild auf den südlichen Seitenaltar übertragen.

Noch als Administrator des Bistums hatte Erzbischof Carl Theodor von Dalberg 1804 versucht, die Pfarrei Sankt Kassian wegen der zu geringen Seelenzahl aufzulösen und der Dompfarrei anzugliedern, war aber am entschiedenen Widerstand des Stiftskapitels der Alten Kapelle gescheitert.

Seit dem Zweiten Weltkrieg steht in Sankt Kassian ein anderes Bildwerk im Mittelpunkt der Marienverehrung: die Fatima-Madonna des Regensburger Bildhauers Erwin Schöppel, die 1945 die Zerstörung der Obermünsterkirche durch Bomben unversehrt überstanden hat.