Legenda kaže da je u XII veku pariski nadbiskup Mauricije imao viziju o najlepšoj katedrali. Odmah je dao nalog da se na mestu stare, porušene crkve podigne novi, veličanstven hram, a njegove obrise je nacrtao u blatu gradilišta budućeg hrama. Izgradnja je počela 1163. godine, a završena posle skoro dva veka 1345. godine.
Katedrala se ističe simetričnošću i uravnoteženošću arhitektonskih elemenata. To je petobrodna građevina, duga 130 m, široka 48 m, a visoka 36 m. Osnova je zbijena. Fasada je vertikalno podeljena stubovima na tri dela, a horizontalno galerijama takođe, na tri dela. Potporni lukovi i stubovi raspoređeni su u više redova u vidu kaskada. Ima tri portala, iznad njih je galerija kraljeva sa 28 statua, rozeta prečnika 10 m sa vitražima iz XIII veka i dve nedovršene kule sa prozorima visokim 16 m. Najveće zvono se nalazi u Južnom tornju, teško je 13 tona, staro više od 300 godina, a poznato je po čistom, snažnom zvuku. Zvono nosi ime Emanuel, koje mu je zvanično dao Luj XIV, poznat kao Kralj Sunce. Četiri manja zvona su smeštena u Severnom tornju.
Tokom burne francuske istorije katedrala je doživela mnoga oštećenja, od kojih su najveća bila za vreme pobune Hugenota i Francuske revolucije, kada je delom bila uništena i opljačkana. U XIX veku je počela restauracija i obnova, najviše zahvaljujući Viktoru Igou i njegovom romanu Zvonar crkve Notr Dam. Poznati pisac, roman je, između ostalog, napisao i zato da bi podstakao svoje savremenike da obnove katedralu.
Notr Dam je najposećenija katedrala u Francuskoj. Poznati francuski pisac Anatol Frans opisuje je ovim rečima "Teška kao slon, a laka kao leptir". Prostranost, savršena uravnoteženost pročelja, izražajnost ukrasa na fasadi i lepota vitraža doneli su joj status "najpopularnije" katedrale u Francuskoj, koji oduvek uživa.