Deux sanctuaires successifs ont précédé l'édifice actuel, commencé vers 1160. Le chœur et le transept étaient achevés en 1177, la nef vers 1200, la façade élevée dans le premier tiers du XIIIe s. ; le même siècle a vu l'agrandissement des fenêtres hautes, la reconstruction des arcs-boutants, l'adjonction de chapelles sur tout le pourtour et de deux façades au transept (œuvres de Jean de Chelles et de Pierre de Montreuil). Au XIXe s., Viollet-le-Duc renouvela la statuaire, endommagée par la Révolution ; de l'époque médiévale subsistent notamment, à la façade occidentale, le tympan de la porte Sainte-Anne (XIIe et XIIIe s.) ; les façades des transepts conservent leur portail du milieu du XIIIe s. (Vierge à l'Enfant au nord) ainsi que leur rose. À l'intérieur, reliefs de la clôture du chœur (début XIVe s.) et grands tableaux du XVIIe s. (les mais).