O monumento atual é o resultado da superposição de dois edifícios, um românico e outro gótico.
A catedral românica foi iniciada sob o episcopado de Geoffroy de Montbray em 1048; é construído sobre os traços de um edifício anterior, que foi destruído pelos normandos por volta de 866. O bispo o construiu com o sua própria fortuna, mas especialmente fundos da generosidade dos paroquianos e doadores poderosos. Amigo do duque
Guillaume (o futuro conquistador), ele não hesitou em ir para o sul da Itália para pedir subsídios.
A construção progrediu rapidamente: apesar do desabamento de uma torre situada no cruzamento, a nave foi concluída em 1054; virtualmente concluída em 1056, a igreja foi consagrada em 8 de dezembro de 1057, na presença do duque. A pedra usada, tipo de granito vermelho com veias negras claramente reconhecíveis, veio de Cambernon, localidade dos arredores.
Na sequência de um fenômeno muito comum da época, no início do século 13, foi decidido construir uma catedral Gótica para a cidade do bispo. O edifício românico não estava em mau estado, e foi decidido construir por embrulho a igreja românica. É por isso que sob as torres e nas paredes da catedral actual estão os restos deste, escondido por uma pedra branca, chamado calcário de Yvetot . Hugues de Morville, bispo de 1208, compromete-se a reconstruir o coro, seguindo a tradição da época; Ele destruio o anterior, que desapareceu totalmente. O trabalho de construção deste coro começa por volta de 1212 e termina por volta de 1230. O trabalho continua mais
lentamente, com um impulso final com o bispo Jean d'Essey (1251-1274)
Portanto, temos um monumento que atinge sua forma e aparência quase permanentes em 1274, 60 anos após seu início que é uma duração clássica para epoca.
A aparência foi pouco alterada desde então: as estátuas se deterioraram durante as guerras de religião e Revolução e alguns danos infligidos pelo clima. O bombardeio de 1944 felizmente fez muito poucos danos a catedral.