Se trata de un imponente edificio, único en su género en Francia, que evoca el Oriente por su estilo románico-bizantino.

Fue construida, según los planos del arquitecto Léon Vaudoyer, en la segunda mitad del siglo XIX (entre 1852 y 1893) durante una época de gran crecimiento económico, social y demográfico para la ciudad.

El lugar en el que está erigida viene albergando edificios religiosos desde el siglo V.

En el momento de la construcción la actual catedral conocida como « la nueva Mayor » se edificó ocupando parte del terreno que pertenecía a la antigua catedral románica « la vieja Mayor ».

Durante la época carolingia tuvo lugar una restauración de la que se conservan adornos esculpidos con motivos entrelazados.

Más tarde, en pleno siglo XI el obispo Pons Ier hace reconstruir el ábside utilizando para ello piedra calcárea blanca lo que nos permite distinguirlo fácilmente de construcciones de otras épocas.

Fallecido dos años más tarde sería Henri Antoine Révoil quien terminaría la obra, dedicándose especialmente a la decoración en compañía de los inspectores Errard, Mouren y Joly.

Por su tamaño y estilo el conjunto arquitectónico de la catedral no tiene comparación en todo el siglo XIX.

Se tardaron 40 años en terminarla e incluso hoy en día algunos detalles (como los revestimientos previstos para las cúpulas) no han sido concluidos.

Dentro de este extraordinario conjunto arquitectónico destaca a primera vista un pórtico monumental flanqueado por dos torres seguido de una imponente nave principal en torno a la que se agrupan los santuarios.

En torno al coro se extiende un largo deambulatorio que da acceso a las luminosas capillas.

Las distintas partes del edificio se establecen fácilmente a la vista de las fachadas exteriores y sus distintos volúmenes y alturas (además separadas por medio de torrecillas).

Destacan por su originalidad los mosaicos multicolores de la escuela veneciana que decoran el suelo.

Así mismo es digno de admiración en la tercera nave el grupo escultórico realizado por Auguste Carli que representa la escena del Vía Crucis del paño de la Verónica.

En su centro se encuentra el crucero donde cuatro arcos monumentales sostienen la cúpula central de plano octogonal.

Los ocho muros son iluminados por ventanas geminadas por la cimbra emplazadas en arcos sustentados por columnas con capiteles esculpidos coronados por un rosetón que reparte la luz desde una altura de 60 metros.

En su mitad da acceso a la capilla axial que constituye en sí misma un edificio autónomo con su nártex, su nave y su ábside cubierto por una cúpula ornamentada con bustos de ángeles.