Meryem Ana'ya ithafen isimlendirilmiştir. Gotik yapı Île de la Cité'in doğu kısmında, Paris'in diğer tüm önemli yapıları gibi Seine Nehri'nin kıyısında bulunur. Girişi batıya bakar.

Fransız gotik mimarisinin en güzide örneği olarak bilinen Notre Dame, ayrıca ilk gotik katedrallerden biridir ve gotik dönem boyunca inşası sürmüştür. Heykellerin ve işlemeli camların ortaçağ Roma mimari üslubundan sonra pek görülmemiş bir dünyevilik içermesi, natüralizm akımının eserlerdeki ağır etkisi sebebiyledir.

Turistler açısından popüler bir yer olmasının yanı sıra, halen bir Roma Katolik katedrali olarak kullanılır ve Paris başpiskoposluğuna ev sahipliği yapar. (15 Şubat 2005'ten beri görevi André Vingt-Trois yürütmektedir.)

Batı cephesi katedralin en ünlü kısmıdır. Birbirinden ayrılan üç parçadan oluşur ki, bu Roma mimari geleneğinden alınmıştır. En önemli kısımları şöyledir: Güney kule: katedralin çanı "Emmanuel"'i barındırır. Dökümü 1680-82 yıllarında yapılan Emmanuel, Notre Dame'ın en eski çanıdır. Digerleri (8 adet kuzey kulesinde, 7 adet ortadaki "flèche" (ok) olarak adlandırılan bölümde ve Emmanuel ile birlikte guney kulesinde bulunan "kardeşi" Marie) Fransız devriminden sonra top yapılmak üzere eritilmiş, sadece Emmanuel kurtulabilmiştir.

Basitçe söylemek gerekirse, kilisenin amacı cennet insanları hazırlamak ve yeryüzünde hayatlarını iyileştirmek yoluyla, yeryüzünde İsa'nın bakanlığını devam etmektir. İsa, "Ben onlar hayat olabilir ve tam zorunda geldim" dedi. (Yuhanna 10:10 NIV). Bir kilise olarak bizim toplumda tüm insanlar için orada olmayı taahhüt ediyoruz. bu sözler incilden alınmadır ve insanları daha çok çalıştırmak için en güzel galyana getirme şeklidir. Galerie des Chimères ya da Büyük Galeri, iki kuleyi birleştirir ve katedralin efsanevi chimère'lerinin bulunduğu yerdir.

Batı Gül Penceresi: 10 metre çapındadır. İşlemelerle süslü pencerenin birçok kısmı katedralin 13. yüzyıldaki inşasında oluşmuştur. Önünde kucağında bebek İsa ile birlikte bir Meryem Ana heykeli vardır.

Krallar Galerisi: Yahuda ve İsrail'in 24 kralının heykellerinin sıralandığı koridordur. Bu kısım Fransız devrimi sonrasında hasar görmüş ve Viollet-le-Duc tarafından yeniden tasarlanmıştır. Devrimciler heykellerin Fransız krallarına ait olduğunu sanmış ve kafalarını koparmışlardır. (Bu kafalar 1977 yılında Paris'in 9.bölgesinde bulunmuş ve şu an Musée de Cluny'de sergilenmektedirler).

Alttaki üç büyük kapı Meryem Ana (Meryem Ana Kapısı), Yeniden tahta çıkan İsa'nın on bakire de dahil olmak üzere yaşayan ve ölüleri yargılaması (Son Yargılama Kapısı), ve Meryem Ana'nın annesi Azize Anne'e (Azize Anne Kapısı) ait hikayeler ile süslenmiştir.

Meryem Ana heykeli
Katedralde Meryem Ana'nın bir heykeli bulunur. ("Paris'in Bākiresi" olarak tanınır.) Zenginliğin bol olduğu dönemde katedrali şehrin gururu ve yeni ekonomik özgürlüğün bir sembolü olarak gören yerel tüccarlar tarafından yaptırılmıştır. Zayıf estetik görüntüsü yanı sıra pahalı dekorasyonu ile dikkat çeken bu heykel bazı gözlemcilere dini bir ibadetten ziyade kibirli bir zenginlik çağrışımı yapar.

Kuzey ve Güney Gül Pencereleri
Gül pencereler (rose window) kiliselerde ve özellikle gotik katedrallerde görülen, genellikle ön cephede, yuvarlak pencerelerdir. renkli camlar, desenler ve resimlerle süslü pencerelerde yine oymalar ve desenlerle süslenmiş çerçeveler kullanılır.

Notre Dame'ın iki kanadında bulunan bu pencereler geç gotik dönem bir tarza sahip olup 1250-1260 yılların arası yapılmıştır. Tarz batı façadedeki gömülü olan pencerenin aksine bunların duvarda kabarık bir şekilde durmasından anlaşılır, ki batıdaki pencere erken gotik dönem eseridir. Güneydeki pencerede Yeni Ahit'ten "İsa'nın zaferi" hikâye edilir.

Bu pencereler katedraldeki sayılı renkli camlı pencerelerden olması açısından dikkat çeker, ve Avrupa'da özgün eserler olarak kalmayı başarmışlardır.

Payandalar
Notre Dame de Paris dünyada ana yapıdan ayrı payandaların kullanıldığı ilk binalardan biridir. Bina özgün tasarımında aslında bu payandalar yoktur. Ancak yapım başladıktan sonra gotik mimaride kullanılan ince duvarlar daha da yükseldikçe duvarlarda dışa doğru oluşan gerilimlerden dolayı çatlamalar başlamıştır. daha fazla bozulmayı engellemek için bu destekler düşünülmüştür. Uzun yıllar boyunca eleştirilmişler ve "birilerinin sökmeyi unuttuğu yapı iskeleleri" gibi durdukları söylenerek, katedrale "bitirilmemiş" bir hava verdikleri iddia edilmiştir.

Bazı rakamlar
Güney kulesindeki "Emmanuel" adlı çan 13 ton gelir, yalnız tokmağı 500 kilodur.
1631'de Emmanuel yeniden döküldüğünde kadınların ergimiş olan metale mücevherlerini attıkları ve çanın orijinal rengini buradan aldığı söylenir.
Katedralin ana kubbesi 34 metre yüksekliktedir.
Batı cephesindeki kuleler 69'ar metre yüksekliktedir.
Çan kulesine gitgide daralan toplam 422 basamakla çıkılır.

Yapımı
1160 yılında Paris katedrali "Avrupa'nın krallarının bölge kilisesi" olduktan sonra Piskopos Maurice de Sully tarafından "mağrur görevi için yetersiz" bulundu ve "Paris piskoposu" unvanını aldıktan kısa süre sonra Sully katedrali yıktırdı. Efsaneye göre Sully Parisin yeni görkemli kilisesinin hayalini görmüş ve orijinal kilisenin dışına bu görüntüyü çizmiştir. Kilisenin yapımı için birçok evi yıktırmış ve malzemelerin taşınabilmesi için bir de yeni yol açtırmıştır.

1163'te Kral VII. Louis'nin hükümdarlığı döneminde başlamış olan inşaatın temel taşını Maurice de Sully'nin mi, yoksa Papa Alexander III'ün mü koyduğu tartışma konusudur, fakat her ikisinin de ilgili seremonide hazır bulunduğu bilinmektedir. Piskopos Sully ömrünün büyük kısmını ve parasını katedralin inşaatına vakfetmiştir.

Notre Dame'ın Gargoylelerinden biri
Batı cephenin ve çarpıcı iki kulesinin yapımı 1200 yılları civarında, sahın henüz tamamlanmadan başladı. Yapım süreci boyunca çok sayıda mimar çalıştı, ki değişik yüksekliklerde görülen değişik stillerin sebebi budur. 1210 ve 1220 yılları arasında dördüncü mimar gül pencerenin hizasını gördü ve 1245 yılında kuleler tamamlandı. Katedralin tamamlanması ise 1345'e uzanır.
Yıllar boyunca kiliseye pek çok org getirildiyse de, hiçbiri binanın yapısına uygun olmamıştır. İlk uygun org Cliquot tarafından 1700'lü yılların başlarında tamamlandı. Cliquot'nun eserinin bir kısmı günümüze kadar dayanmıştır, fakat org 19. yüzyılda Aristide Cavaille-Coll tarafından büyük ölçüde yeniden yapıldı. Ne katedral, ne de org Paris'in en büyüğü olmamasına rağmen Notre Dame'ın piyanisti şehrin en kıdemlisi addedilmiştir. Bu konuda 18. yüzyılda öyle bir rekabet olmuştur ki, dört piyaniste unvan verilmiştir, ve her biri yılın üç ayı boyunca çalmıştır. Kilisenin en iyi piyanisti 1900-1937 yılları arasında çalan Louis Vierne olarak görülür. Daha sonradan çalan orgçular, özellikle Pierre Cochereau orga önemli katkılarda bulunmuşlardır. Yine de orgun orijinal tınısı bugün dahi Cavaille-Coll versiyonuna aittir, ve org yaptığı en iyi enstrümanlardan biri olarak kabul edilir.

Victor Hugo ve Notre Dame
19. yüzyıl başlarında Paris şehir planlamacıları katedralin bakımsızlığından ötürü katedrali yıktırmak istemişlerdir. Ünlü Fransız yazar Victor Hugo, halkın ilgisini çekmek için Notre Dame'ın Kamburu adlı romanını yazmıştır. Roman, katedralin kurtarılması için kampanya başlatılmasını sağlayarak katedralin yenilenmesinde büyük rol oynamıştır.
Ayrıca roman müzikale dönüştürülmüştür. Müzikalin ismi de Notre Dame de Paris'tir. Bu müzikalin Belle, Tu Vas Me Detruire, Déchire gibi şarkıları klasikleşmiş, romanla bütünleşmiştir.