Mit dem Bau der Kirche wurde im Jahre 1110 begonnen, nachdem Mitte des 9. Jahrhunderts ein Brand das bisher an dieser Stelle stehende Episkopatensemble zerstört hatte. In der Zeit bis 1191 entstehen als eindrucksvolle Meisterwerke der romanischen Baukunst Mittelschiff, Seitenschiffe, die fünf Türme und der Chor. Das Mittelschiff war ursprünglich flach gedeckt, das Gratgewölbe wurde erst später dazu gebaut. Der romanische Chor wurde jedoch im 13. Jahrhundert wieder abgerissen, weil Bischof Gautier de Marvis (1219-1252) den kompletten gotischen Neubau der Kathedrale plante. Mit den Arbeiten am abgerissenen Chor wurde 1242 begonnen, die Fertigstellung erfolgte 1255. Von den Plänen zu einem kompletten Neubau wurde anschließend Abstand genommen und bis 1325 entstanden nur noch zwei Seitenkapellen im gotischen Stil. Der Lettner ist ein Werk der Renaissance des flämischen Bildhauers und Architekten Cornelis Floris II.

Markante Kennzeichen des Bauwerks sind das außerordentlich große romanische Mittelschiff, die Querschiffe in gerundeter Apsisform mit den übergebauten fünf Türmen (ein zentraler Vierungsturm und vier Ecktürme als Glockentürme) und der dazu kontrastierende, im frühgotischen Baustil errichtete Chor. Der Gesamteindruck verleiht der Kathedrale den reizvollen und interessanten Anblick. Sie wurde im Jahr 2000 zum UNESCO-Weltkulturerbe erklärt.

Bei einem bewaffneten Überfall auf die Kathedrale wurden am 19. Februar 2008 insgesamt 13 Kunstgegenstände entwendet. Es handelt sich dabei um acht Kelche, zwei Bischofringe und drei Kreuze. Eines dieser Kreuze enthält als Reliquie einen angeblichen Splitter aus dem Kreuz Jesu, stammt aus Byzanz und befand sich seit 1205 in der Kathedrale. Das Kreuz gilt wegen seiner Bekanntheit als unverkäuflich. Der Gesamtwert der Beute wird auf 40 Millionen Euro geschätzt.

Bautechnische Daten:

Höhe der Türme: 83 m

Höhe des Mittelschiffs: 26 m

Länge des Mittelschiffs: 48 m

Breite des Mittelschiffs: 20 m

Höhe des Chors: 58 m

Breite des Chos: 36 m

Höhe des Querschiffs: 48 m

Länge des Querschiffs: 66,5 m

Breite des Querschiffs: 14 m

Länge der gesamten Kirche: 134 m