La consagración de su altar mayor fue en 1182.

En 1789 comenzó la Revolución Francesa y el edificio sufrió graves daños, fueron destruidas las estatuas y la Galería de los Reyes, se expulsó a los sacerdotes, robaron el arte y los tesoros que guardaba, para luego utilizar la nave en un sinfín de actividades, entre ellos almacén de alimentos.

El 2 de diciembre de 1804 fue sede de la coronación de Napoleón. Se revistió de telas y tapices para ocultar los agujeros y señales de lucha.

Ahí se ofició un Te Deum o acción de gracias por la toma de la Bastilla y la beatificación de Juana de Arco en 1909.

Fue punto de celebración por el fin de las dos Guerras Mundiales en el siglo XX.

En agosto de 1944, el general Charles de Gaulle celebró ahí la liberación de París de los nazis.

Ha sido escenario de coronaciones de reyes y emperadores, funerales de monarcas y destacadas personalidades, como la del investigador y explorador Jacques-Yves Cousteau, en junio de 1997.