La città di Chartres riveste una grande importanza nel Medioevo in quanto sede di una scuola filosofica e meta di pellegrinaggi per le preziose reliquie custodite nella Cattedrale di Notre-Dame, tra cui il manto della Vergine, donato alla chiesa da Carlo il Calvo nel IX secolo, a cui per tradizione si attribuivano numerosi miracoli. Non sorprende quindi che la cattedrale venga ricostruita dopo l'incendio che la distrugge nel 1194 e consacrata nel 1260.
La chiesa è una delle principali realizzazioni del Gotico francese, risalente alla fase definita Gotico classico.
La nuova
cattedrale viene eretta sulle fondazioni dell'edificio preesistente, a partire dalle navate e proseguendo con il coro e il transetto.
L'interno, diviso in tre navate con un transetto anch'esso a tre navate e un coro con doppio deambulatorio e tre cappelle radiali, è
tripartito in altezza.
Le arcate sono sostenute da pilastri a croce, con una struttura cilindrica cui si
addossano quattro semicolonne. Sopra il triforio, nel claristorio, si aprono ampie bifore sovrastate da rosoni.
Gli archi
rampanti della navata principale sono composti da due archi collegati da una piccola arcata; quelli del transetto, più leggeri, comprendono un terzo
arco.
Il progetto originario prevedeva sette torri sulle facciate del transetto, all'inizio dell'abside e sulla crociera, che non sono state
portate a termine. Le due torri della facciata principale (occidentale) appartengono alla chiesa precedente e sono state costruite poco prima
dell'incendio, ma quella di sinistra è sovrastata da un'alta guglia eretta nel XVI secolo (detta Clocher neuf, nuovo campanile).
Il
portale centrale della facciata occidentale (portale dei Re) risale al 1145 e risente della scultura romanica: le figure seguono la tipologia della
statua-colonna.
La cattedrale conserva anche un imponente ciclo di 166 vetrate istoriate.