Строительство началось в 1163, при Людовике VII Французском. Историки расходятся в мнениях о том, кто именно заложил первый камень в фундамент собора — епископ Морис де Сюлли или папа Александр III. Главный алтарь собора освятили в мае 1182 года, к 1196 году неф здания был почти закончен, работы продолжались только на главном фасаде. К 1250 годустроительство собора в основном было завершено, а в 1315 году закончена и внутренняя отделка. Строительство западного фронтона, с его отличительными двумя башнями, началось около 1200 года. Главными создателями Нотр-Дам считаются два архитектора — Жан де Шель, работавший с 1250 по 1265 год и Пьер де Монтрей (создатель Св. Капеллы. Умер в 1267 году), работавший с 1250 по 1267 год. Собор с его великолепным внутренним убранством в течение многих веков служил местом проведения королевских бракосочетаний, императорских коронаций и национальных похорон. В 1302 году в нём впервые собрались Генеральные Штаты — первый парламент Франции. Здесь отслужил благодарственный молебен Карл VII, коронованный в Реймсе. А через полтора века состоялась свадьба Генриха IV , который был королем Наварры, и сестры французского короля Маргариты де Валуа.