Строительство началось в 1163, при правлении Людовика VII Французского, но разделяется мнение о том кто именно — епископ Морис де Сюлли или Папа Александр III заложил первый камень в фундамент собора. Строительство западного фронтона, с его отличительными двумя башнями, началось в приблизительно в 1200, прежде, чем центральный подход к алтарю был закончен.
За период строительства, многочисленные архитекторы принимали участие в строительстве, о чём свидетельствуют отличающимися стилями и различными высотами западная сторона и башни. Башни были закончены в 1245, а весь в 1345.
Во времена Людовика XIV, в конце XVII века, собор пережил серьёзные перемены: могилы и витражи были разрушены. В результате французской Революции, в конце XVIII века, многие из сокровищ собора были разрушены или украдены, однако большие колокола собора избежали участи быть переплавленными, сам собор использовался как продовольственный склад.
Реставрация была начата в 1841 г., под руководством архитектора Виолле-ле-Дюка (1814-1879). Этот талантливый парижский реставратор также занимался реставрацией Лаонского и Амьенского соборов, крепости Каркассон на юге Франции и готической церкви Сент-Шапель. Восстановление длилось 23 года и включало строительство шпиля. Его идее также принадлежит галерея химер.