Как я могу зафиксировать все исключения из приложения wxPython?

Есть разные способы. Вы можете поместить блок try..catch в wxApplication :: OnInit, однако это не всегда будет работать с Gtk.

Хорошей альтернативой было бы переопределить Application :: HandleEvent в производном классе от wxApplication и написать такой код:

void Application::HandleEvent(wxEvtHandler* handler, wxEventFunction func, wxEvent& event) const
{
    try
    {
        wxAppConsole::HandleEvent(handler, func, event);
    }
    catch (const std::exception& e)
    {
        wxMessageBox(std2wx(e.what()), _("Unhandled Error"),
            wxOK | wxICON_ERROR, wxGetTopLevelParent(wxGetActiveWindow()));
    }
}

Это пример C++, но вы наверняка легко сможете перевести на Python.

Для стандартного вывода журнала вы можете использовать оболочку stdout, например эту:

from __future__ import with_statement

class OutWrapper(object):
    def __init__(self, realOutput, logFileName):
        self._realOutput = realOutput
        self._logFileName = logFileName

    def _log(self, text):
        with open(self._logFileName, 'a') as logFile:
            logFile.write(text)

    def write(self, text):
        self._log(text)
        self._realOutput.write(text)

Затем вам нужно инициализировать его в своем основном файле Python (тот, который запускает все):

import sys    
sys.stdout = OutWrapper(sys.stdout, r'c:\temp\log.txt')

Что касается регистрации исключений, проще всего сделать метод MainLoop для wx.App в try..except, затем извлечь информацию об исключении, сохранить ее каким-либо образом, а затем повторно вызвать исключение через raise, например:

try:
    app.MainLoop()
except:
    exc_info = sys.exc_info()
    saveExcInfo(exc_info) # this method you have to write yourself
    raise

Для обработки исключений, если ваш файл журнала открыт как журнал:

import sys
import traceback

def excepthook(type, value, tb):
    message = 'Uncaught exception:\n'
    message += ''.join(traceback.format_exception(type, value, tb))
    log.write(message)

sys.excepthook = excepthook

Вы можете использовать

sys.excepthook

(см. Документы Python)

и назначьте ему какой-нибудь настраиваемый объект, который перехватит все исключения, не обнаруженные ранее в вашем коде. Затем вы можете записать любое сообщение в любой файл, который хотите, вместе с трассировкой и делать все, что хотите, с исключением (повторно вызвать его, отобразить сообщение об ошибке и позволить пользователю продолжить использование вашего приложения и т. д.).

Что касается логирования stdout - для меня лучшим способом было написать что-то похожее на OutWrapper от DzinX.

Если вы находитесь на стадии отладки, подумайте о том, чтобы очищать файлы журнала после каждой записи. Это сильно вредит производительности, но если вам удастся вызвать segfault в некотором базовом коде C, ваши журналы не введут вас в заблуждение.