Monument incontournable de Senlis, visible de loin depuis la plaine, la Cathédrale Notre Dame, bâtie sur un premier édifice religieux, est une des toutes premières Cathédrales Gothiques et une des plus petites de France (70m de longueur pour 19m environ de largeur).
Elle fut entreprise, à l'initiative de l'évèque Pierre (1134-1151) puis par son successeur l'évèque Thibault (de 1150 à 1155) et reliée à l'enceinte Gallo-Romaine (presque totalement disparue au 17e siècle) au niveau des deux chapelles situées au nord-est.
Le choeur est vouté vers 1167-68, les deux premiers étages de la façade occidentale sont achevés vers 1170. La nef est raccordée au choeur vers 1175. L'edifice tout entier est vouté vers 1180.
Le 16 juin 1191, la Cathédrale, dont il reste encore la partie supérieure des tours de façade à achever, fut consacrée par Guillaume aux blanches mains, Archevèque de Reims.
Vers 1240, est adjoint un transept avec collatéraux ainsi que la flêche de pierre, haute de 78m, sur la tour sud-ouest de la façade occidentale.
En 1504, la foudre tombe sur l'edifice provoquant un gigantesque incendie des combles, l'effondrement des voutes et la fonte des cloches. De grands travaux de réparation et de reconstruction (les nouvelles voutes sont portées de 18 à 24m de hauteur) dureront jusqu'en 1560.
La période de la Révolution apporte, malheureusement, son lot de dégradations.
La Cathédrale Notre Dame de Senlis est classée monument historique en 1837.