W podziemiach bazyliki mniejszej zachowały się relikty dwóch świątyń romańskich. Pierwsza (starsza) świątynia romańska z kryptą ufundowana została przez księcia Henryka Sandomierskiego w połowie XII wieku. Kościół ten składał się z prostokątnej nawy, prawdopodobnie zawierającej emporę zachodnią, i z dwupoziomowej części prezbiterialnej na rzucie prostokąta o wymiarach 5,66 x 3,6 metra, zamkniętego półkolistą absydą o średnicy 3,9 metra. Świątynia została rozebrana w pierwszej połowie XIII wieku. Najbardziej prawdopodobną przyczyną było powolne osiadanie w grząskim terenie części muru północnego krypty.
Płyta orantów
Powierzchnię środkowej nawy krypty zajmowała rytowana jastrychowa posadzka z przedstawieniami figuralnymi, tzw. płyta orantów (1175–1177). Jest to najważniejszy zabytek Wiślicy i jednocześnie jeden z najcenniejszych na świecie przykładów sztuki romańskiej.
Długość dekorowanej posadzki wynosi 4,12 metra, szerokość – 2,44 metra, powierzchnia to około 9 m2. Przedstawione na niej postaci to najpewniej fundatorzy ze swoimi rodzinami: Kazimierz Sprawiedliwy wraz z żoną Heleną Znojemską oraz synami – Bolesławem i Kazimierzem, Henryk Sandomierski oraz niezidentyfikowana osoba duchowna (być może pierwszy prepozyt kościoła, biskup krakowski Gedko albo nawet Wincenty Kadłubek). Przez całą długość krawędzi wschodniej pola wschodniego biegnie inskrypcja w gipsie: HI CONCULCARI QUERUNT UT IN ASTRA LEVARI: POSSINT ET PARITER VE […] (Ci pragną być podeptani, aby mogli być wzniesieni do gwiazd i zarówno […]).
Drugą (młodszą) świątynię romańską wzniesiono około połowy XIII wieku. Mając na uwadze niestabilność gruntu, całość przesunięto bardziej w stronę zachodnią. Była to trójnawowa, beztranseptowa, czteroprzęsłowa bazylika o prostokątnym prezbiterium ujętym w dwie prostokątne kaplice, o dwuwieżowej fasadzie zachodniej. Interesującym elementem świątyni jest zachowana późnoromańska glazurowana posadzka ceramiczna pochodząca z części prezbiterialnej i nawowej, zdobiona rozetami, oraz relikty wież zachodnich wraz z profilowanym cokołem.
