Pariisi vaimset südant - Notre Dame de Paris'i katedraali - hakati püstitama 1163. Riiki valitses sõjaline Prantsusmaa Louis VII ja linna vaimuelu juhtis piiskop Maurice de Sully. Nad valisid koos katedraali ehitamise koha ja asusid elama Cite'i saare idaossa, kus iidsetel aegadel asus iidne Püha Stefanose esimese märtri tempel.
Katedraali sünnilugu on tihedalt seotud Pariisi ajalooga. Aastal 987 anti Prantsuse kuninga Hugo Capeti juhtimisel linnale pealinna staatus. Käsitöö ja kaubandus hakkas Pariisis kiiresti arenema. Pealinn sõbrunes kindla templiga - vaimuliku jõu kindlus usklike hingede üle. Ehitamine lükati aga määramata ajaks edasi.
Alles aastal 1163, juba teise ristisõja eestvedaja Louis VII ajal, kui arhitektuuris kujunes välja eriline gooti stiil, hakkasid nad katedraali ehitama. Piiskop Maurice de Sully juhendas kõiki ehitustöid. Ta püüdis luua ebatavalise templi, mis mahutaks terve linna, umbes 10 tuhat koguduseliiget, ja et seal kroonitaks Prantsuse monarhid. Piiskop nimetas templi Notre Dame de Paris - Notre Dame'i katedraaliks.
Esimest kivi tulid tulema Louis VII ja paavst Aleksander III. Katedraali ehitati aeglaselt, kuna linlased annetasid vastumeelselt ehitamiseks ja linn kasvas enneolematu tempoga. Enne hoone fassaadi ilmumist möödus kümneid aastaid ja katedraali kroonivad kaks torni püstitati alles 1245. aastal, kuid need ei olnud valmis. Hiljem ehitamine jätkus uue arhitekti Jeanne de Chelle käe all. Tema käe all alustati külakabelite ehitamist, seejärel hakati looma sisekoore.
Üldiselt oli katedraal valmis ja pühitsetud aastaks 1345, kui Valoiside dünastia kuningas Philip VI istus Prantsusmaal ja Pariisi elanike arv ulatus mitukümmend tuhandeni.