Toen de edelen in 1566 het smeekschrift aan Margaretha van Parma aanboden, werd de kettervervolging tijdelijk opgestort. Protestanten, die niet openbaar hun geloof mochten beoefenen, konden nu wel preken in de vrijheid. Op 10 augustus 1566 zorgde een prediking in het Belgische Steenvoorde ervoor dat protestanten uit woede religieuze kunst stuksloegen - protestanten geloofden namelijk dat je God beter kon aanbidden zonder kunst. Met deze gebeurtenis was de Beeldenstorm begonnen. Protestanten begonnen ook op andere plaatsen de katholieke kerken te zuiveren van beelden en andere voorwerpen van de katholieke eredienst. Ze wilden de kerken zelf gebruiken voor hun prediking.
In Utrecht begon de Beeldenstorm met de vraag van enkele protestanten aan het stadsbestuur of ze de kerken van de dominicanen en de franciscanen mochten gebruiken voor hun diensten. Het stadsbestuur wilde dit eerst overleggen met de stadhouder en vroeg uitstel, maar de bevolking wilde hier niet op wachten. De Beeldenstorm was begonnen in Utrecht! De eerste kerk die bestormd werd, was de Buurkerk. Daarop volgden de Jacobikerk en de kerken van de dominicanen en de franciscanen. De Domkerk ontsnapte, naar het schijnt doordat de protestantse leider Dirk Cater het volk erop wees dat de kanunniken van de Dom niet hadden meegewerkt aan het vervolgen van protestanten.
In 1579, na het sluiten van de Unie van Utrecht en de afkondiging van de Utrechtse religievrede, brak er opnieuw een Beeldenstorm uit in Utrecht. Pas bij de derde Beeldenstorm, op 7 maart 1580, was ook de Domkerk aan de beurt. Aan de wand in de kapel van bisschop Jan van Arkel is een stenen beeldhouwwerk te zien met een voorstelling van Sint Anna te Drieën met heiligen. Bovenin zie je God, onder hem zit Anna, de moeder van Maria; voor Anna zit Maria met het kindje Jezus. Ze zijn omgeven door zes heiligen, waaronder Jacobus Maior met schelpen op zijn groene mantel, en Catharina van Alexandrië, herkenbaar aan het gebroken rad. Alle hoofden zijn door de beeldenstormers afgeslagen. Het beeldhouwwerk dateert van ongeveer 1500. Na de Beeldenstorm is het lang bedekt geweest onder een laag kalk, maar tijdens de restauratie van de Domkerk in 1919 is het ontdekt en sindsdien weer te zien.