Per la scarsità dei documenti storici sinora conosciuti e l'esiguità delle notizie ricavabili dai restauri, risulta oltremodo complesso ricostruire le vicende costruttive del Duomo di Terni. Pochi sanno che la Cattedrale di Santa Maria Assunta, o Duomo di Terni, ha circa quindici secoli di storia e sorge su preesistenti costruzioni sacre. La chiesa primitiva, corrispondente all'attuale cripta, ha la forma di una sala absidata ripartita da quattro colonne, è ubicata al di sotto della navata centrale (a circa tre metri al di sotto del pavimento attuale) e occupa lo spazio compreso fra il terzo pilone e l'altare. Vi si accedeva per una scala posta nel transetto destro; la seconda scala, per molto tempo non accessibile, è stata ripristinata nel corso dei successivi lavori, ricostruendo così lo schema tipologico della cripta, i cui accessi, in sostituzione della precedente botola posta nel pavimento, furono realizzati all'inizio del secolo da Luigi Lanzi, che ne curò il restauro. In origine questo edificio emergeva, totalmente o in parte, dal terreno: ne sono prova le tre monofore e la muratura inclinata del paramento delle voltine delle monofore. Del resto, il livello del pavimento è prossimo a quello di epoca romana e certo, nel periodo altomedioevale, la quota della città non si innalzò di molto. Per datare questo primo edificio sacro si possono fare soltanto delle ipotesi, non essendovi né documenti attendibili, né riferimenti stilistici e costruttivi; le frammentarie tracce di pittura ad affresco dello zoccolo sono così manomesse da non poter suffragare l'ipotesi, pur consistente, di una prima costruzione risalente al VI secolo. Fra i reperti artistici, gli unici databili (fine IX secolo) sono dei blocchi lapidei con lavorazione in bassorilievo, alcuni inglobati nelle murature della cripta, altri collocati nella raccolta lapidea sistemata nella sacrestia della chiesa superiore: si tratta di tre frammenti di pluteo e un frammento di pilastrino rappresentanti un rilievo con pavoni inginocchiati, una decorazione a larghe maglie intrecciate formate da nastri bisolcati, il dorso e la coda di una figurazione animale, probabilmente un leone, un nastro bisolcato disposto in forma di matassa o nodi allacciati. Del IX secolo i capitelli superstiti, con foglie di acanto rigide, poco accartocciate e spesse, che testimoniano di un rifacimento parziale della cripta, forse in concomitanza con la costruzione in stile romanico della sovrastante Chiesa. Sono presenti un altare, che poggia su un'ara pagana e un elegante sarcofago antico mutilo. Eppure, secondo alcuni studiosi, la costruzione originaria del primo organismo sarebbe da attribuire a S.Anastasio (Vescovo di Terni dal 649 al 653 all'epoca delle invasioni dei goti e definito "Defensor civitatis" perché rimase a difendere la città mentre tutti fuggivano). Terni era "Una città deserta, in cui non c'è rimasto più nulla da depredare, niente da distruggere, provata dai continui saccheggi e dalle epidemie, dalle guerre che dalla fine dell'impero romano l'hanno vista terreno prediletto di scontro tra i bizantini e i barbari. E' questo l'amaro ritratto che Pompeo De Angelis fa della Terni altomedievale nella sua Storia della città pubblicata dall'Istess. "Interamna e i ternani erano stati annientati. Intorno all'anno 538, Terni era una fiaccola troppo bruciata e i bizantini, conquistata l'Italia, ne tosarono il magrissimo corpo". Una città fantasma con una Chiesa fatiscente, che viene dunque affidata al vescovo di una città uscita, invece, quasi indenne dai tanti massacri. E' Giovenale II il vescovo di Narni, primo a reggere entrambe le diocesi nel 558; lo seguono Giovanni (565-591), Prejecto (591-595) e Costantino, eletto nel 595 e presente al Concilio convocato a Roma nello stesso anno e morto nel 606, quando in Italia sono ormai arrivati i Longobardi di Alboino, spezzando definitivamente l'unità costituita da Roma. La penisola si divide così in due aree di influenza: quella bizantina (che comprende Sicilia, Napoli, Nepi, Roma, Rimini, Ferrara, Eracliano, Comacchio e Ravenna) e i ducati longobardi, che coprono Padania, Toscana, Marche, Benevento e Spoleto. Terni, tanto per cambiare, si trova nel mezzo: appartiene al ducato longobardo di Spoleto, ma à sotto il vescovo della bizantina Narni. A fermare, almeno per qualche tempo, la guerra che insanguina l'Umbria da decenni arriva però l'elezione a re dei Longobardi di Autari, che sposa la cattolica Teodolinda dando inizio alla conversione del popolo dall'arianesimo. In questo contesto, nel 649, dopo quasi quarant'anni di sede vacante, vescovo di Narni viene eletto un ternano: Anastasio. Destinato a diventare patrono della Diocesi, Anastasio è un santo tanto importante quanto misterioso e leggendario, le cui biografie sono palesemente in contraddizione, anche a causa della confusione con il suo omonimo predecessore, conosciuto dalle crono tassi ufficiali come Siro I. D'altra parte lo stesso Francesco Angeloni, nella Storia di Terni, dice Anastasio presente al Concilio Laternansense celebrato da Martino I nel 649, mentre in Vite dei santi lo vuole siriano, disceso in Italia già nel 516 "e giunto dalle parti di Ferentillo a far penitenza, dove a tal perfezione di santità pervenne, che uditosene il grido, dopo passato Procolo al Signore, fu dal popolo di Terni eletto a reggere quella Chiesa e vi fu confermato dal romano pontefice". E dunque evidente, in questo caso, l'identificazione con l'altro Anastasio, successore di Procolo II e conosciuto come Siro. Anastasio si sarebbe dunque trovato a fronteggiare i Goti di Totila "inperocchè quel crudele non solamente spogliò Terni dell'antico splendore, ma quasi della popolazione". Anastasio, da parte sua, "preservato come per miracolo dalla implacabile barbarica ira di Totila e dei suoi goti, non potè dapprima esser di guida e di aiuto, che colle sole preghiere a Dio, ma poscia raccolte le sparse pecorelle, residuo delle altre dalla fierezza dei lupi esistente, fece ristaurare per quanto possibile fu le abbattute mura, le distrutte case e le quasi atterrate chiese". Anastasio continua poi con le opere di carità opponendosi bene ai "fier morsi che con empie bestemmie tentavano gli Ariani di fulminare sopra il suo gregge". Si potrebbe quindi facilmente liquidare come un errore la collocazione di Anastasio nel 649-653 e identificarlo con Siro I se Angeloni non concludesse la biografia collocando la morte di Anastasio, a 73 anni, il 17 agosto del 653, con una contraddizione intrinseca, perché in questo caso il vescovo sarebbe nato nel 580, e non avrebbe potuto, quindi, né arrivare in Italia nel 516, né tanto meno fronteggiare i goti di Totila. Secondo la tradizione, Anastasio sarebbe stato anche il fondatore della Cattedrale, nella quale è oggi sepolto. Ma la verità è che fino al IX secolo il santo era totalmente ignoto e le notizie più antiche che abbiamo su di lui risalgono al secolo XV. Sembra comunque che il suo corpo sia stato ritrovato nell'840, al tempo del re Lotario, in circostanze alquanto singolari: una notte il santo sarebbe infatti apparso ad un contadino di Castro San Geminiano ordinandogli di recarsi a Terni nella chiesa della Vergine e di ricercare il suo corpo sepolto a sinistra dell'ingresso. Il contadino dapprima trascura l'ordine ricevuto, ma poiché il santo continua nel suo comando si arrende, ma le sue ricerche rimangono infruttuose. Poco dopo però, dovendosi seppellire un defunto nella stessa chiesa, si trova occasionalmente il sepolcro di Anastasio. Apertolo, appare il corpo rivestito di abiti pontificali preziosi. L'accaduto viene riferito al vescovo di Spoleto - allora reggente la diocesi di Terni - che accorso sul posto e convinto dai miracoli operati dal santo, gli fa erigere un altare. Il leggendario e misterioso Anastasio viene dunque esaltato a patrono della città nell'841. Un incarico che manterrà fino al 1644, "quando fu detronizzato - ironizza De Angelis- da papa Ubano VIII, a favore di un santo ancor più leggendario e misterioso: Valentino. (da: Arnaldo Casali: S.Anastasio, il Patrono misterioso, Giornale dell'Umbria, sett.2008) Le ceneri del Santo riposano in un'anfora fittile custodita in una nicchia protetta da una grata in ferro battuto. I resti mortali del Patrono sono stati però più volte traslati, specie in epoche remote, forse per evitare possibili profanazioni della tomba. Ai lati della tomba, due formelle cosmatesche (I Cosmati erano marmorari romani vissuti tra il XII e il XIII secolo altre formelle dello stesso tipo sono conservate in sacrestia). Sempre in sacrestia sono conservati alcuni reperti della costruzione romanica: resti di colonne romane, il monumento funerario dedicato nel 1528 a Luigi di Apera, Vescovo della città di Terni dal 1509 al 1520, vari reperti lapidei.
Si può quindi ipotizzare la seguente ricostruzione:

la chiesa primitiva fu presumibilmente fondata intorno al VI secolo, ma assunse le forme attuali nel IX secolo;
non era interrata come lo è oggi;
la facciata era rivolta ad est;
vi si accedeva presumibilmente da una porta centrale o da due accessi corrispondenti ai cunicoli odierni;
nel periodo rinascimentale e barocco questa zona della chiesa aveva unicamente la funzione di sepoltura dei Vescovi e vi si accedeva scomodamente da una botola posta nel pavimento della navata mediana.

Oggi, pochi dei vescovi che la città ha avuto l'onore di ospitare riposano in questo luogo: in particolare Mons. Franco Gualdrini, che era particolarmente legato all'antica chiesa e che qui ha voluto fossero conservate le sue spoglie mortali e Monsignor Dal Prà. Nella cripta una piccola lampada, voluta da quanti hanno conosciuto ed amato Monsignor Franco alimenta una luce che arde giorno e notte ed illumina il luogo in cui è sepolto.