Fue edificada en la antigua Basílica de Saint-Erienne convertida en catedral de Paris en el siglo X. En el año 1160 fue convertida en “parroquia de los reyes de Francia”, por aquella época se considera indigna de ser la catedral de Paris y se ordena su destrucción.

Ante la importante expansión demográfica y económica que sufre la ciudad, y en un ambiente de paz, de prosperidad se ordena su construcción, el obispo Maurice de Sully, coloca la primera piedra de la nueva catedral de Paris en el año 1163. El proyecto inicial ya contemplaba la construcción de dos torres, la construcción de la fachada principal no comienza hasta el año 1200 antes de dar por concluidos los trabajos en la nave. Durante estos años se suceden varios arquitectos en la obra de la cual dan testimonio la fachada y las torres. Al cuarto arquitecto se debe la construcción del nivel del rosetón entre los años 1210 a 1220, rodeado por dos ajímeces (ventana arqueada, dividida en el centro por una columna: la columna que parte el ajimez se llama parteluz), además de la construcción de las grandes salas de estas torres. En los años 1220 a 1230 su sucesor añadió la galería de la columnitas que se extiende desde una torre hasta la otra. Las torres se terminan hacia el año 1245.

Desde la consagración de la capilla mayor, en 1182, fue el sitio de grandes acontecimientos religiosos y políticos dada la importancia que tenía París en el reino: los primeros Te Deum cantados en acción de gracias con motivo de las victorias de Felipe Augusto, el recibir la Corona de espinas traída por San Luis, la apertura de los primeros Estados generales por Felipe IV el Hermoso. Desde entonces, la historia de la catedral está vinculada a la de Francia. En los siglos XVII y XVIII, Notre-Dame fue teatro de los actos solemnes de la grandeza de la realeza: victorias, exequias, etc...Pero ya se había extinguido la inspiración gótica y no dudaron en reemplazar las grandes vidrieras de color por otras blancas más luminosa.

Para cumplir con el voto de Luis XIII, Luis XIV sustituyó el coro gótico por otro barroco. Durante la revolución fue celebrada por un Te Deum todavía la toma de la Bastilla, pero pronto los revolucionarios decapitaron, y después derrumbaron las grandes estatuas de las portadas y de la galería de Reyes antes de transformar la ex iglesia en templo de la diosa Razón.

Así pues, cuando fue devuelta al culto bajo el Consulado, era un edificio muy deteriorado, que tuvieron que ocultar bajo oros y tapices para el acto de coronación de Napoleón I, el 2 de diciembre de 1804.

Hubo que esperar a que volviera la prosperidad y a que el movimiento romántico rehabilitase una Edad Media sin duda mítica, para que emprendiesen la restauración de la catedral por los arquitectos Jean-Baptiste Lassus y Eugène Viollet-le-Duc a partir de 1845 rehabilitaron totalmente el decorado esculpido. La terminación de las obras coincidió con la reestructuración de la isla de la Cité por el barón Haussmann, quien suprimió todo el barrio antiguo, aislando Notre-Dame detrás de un atrio inmenso.

En el siglo XX, sigue gozando Notre-Dame de un gran prestigio. Contribuyen los ministerios sucesivos a las obras imprescindibles para su conservación. Como catedral de Francia fue el lugar donde se celebró la victoria, al fin de las dos grandes guerras mundiales. En la actualidad, allí es donde se celebran los funerales en honor de los jefes del Estado.

Notre-Dame es pues en la actualidad a la vez el lugar de recogimiento y de oración, como quisieron que fuese sus primeros constructores, y el de los grandes acontecimientos de carácter religioso y nacional para la comunidad francesa.