Construite en 1160 et achevée en grande partie vers 1260, la cathédrale aurait subi de nombreuses modifications au cours des siècles suivants. Dans les années 1790, Notre-Dame a été profanée pendant la Révolution française, avec la plupart de ses peintures religieuses endommagées ou détruites, et peu après la publication du Bossu de Notre-Dame de Victor Hugo en 1831, il y a eu un regain d'intérêt du public pour le bâtiment. En 1845, une importante restauration de l'édifice débute sous la direction d'Eugène Vallet-le-Duc et dure vingt-cinq ans. À partir de 1963, la façade de la cathédrale a été nettoyée de la suie et de la saleté qui s'y étaient accumulées il y a plusieurs siècles, et sa couleur d'origine a été restaurée. Une autre campagne de nettoyage et de restauration a eu lieu de 1991 à 2000.