La ciudad de Chartres ha tenido importancia religiosa desde la antigüedad. Era el lugar de las ceremonias druidas, que se celebraban alrededor de un pozo que más tarde se descubrió bajo la cripta de la catedral.
Un tiempo después, un templo galo-romano se erigió en el mismo lugar. Los primeros cristianos levantaron allí una basílica durante el siglo IV, y San Bernardo predicó allí la Segunda Cruzada en 1146. Más tarde, Chartres fue el lugar de coronación de Enrique IV en 1594.
Dedicada a Notre-Dame (Nuestra Señora), la catedral de Chartres adquirió una fuerte asociación con el culto a la Virgen. La insistencia medieval posterior en que el cristianismo llegó a Chartres ya en el siglo I d.C. estaba ligada a las leyendas locales centradas en el culto.
Se afirmaba que en tiempos de los druidas Chartres era el centro de un culto profético dedicado a «una Virgen que dará a luz», y había una estatua milagrosa que lo demostraba. Otros componentes de la leyenda eran un pozo en la cripta de la catedral, santificado por los restos de los mártires que fueron arrojados a él, y la presencia de la túnica de la Virgen.
La historia se elaboró a lo largo de los siglos, pero floreció sobre todo durante la Baja Edad Media y durante el Barroco, cuando se fundió con éxito con la imagen de la propia catedral.
En su conjunto, el edificio data del siglo XIII. Sin embargo, entre las majestuosas secciones que se conservan de la fachada oeste de la catedral del siglo XII se encuentra el antiguo campanario, con su aguja impecable de 338 pies, junto con la Puerta Real y sus magníficas ventanas.
La inmensa iglesia es obra de un maestro desconocido. Construida para acoger a un gran número de fieles, la alta catedral gótica presenta columnas cilíndricas y octogonales alternadas, arbotantes de diseño racional y bóvedas de crucería que se elevan hasta los 121 pies.
Entre 1507 y 1513, Jean Texier construyó un nuevo campanario. Esa aguja de 367 pies cuenta con un trabajo de cantería en forma de encaje en el estilo extravagante de una época posterior.
Después, a partir de 1514, los maestros franceses del Renacimiento y de la era del clasicismo tallaron la pantalla del coro, que ilustra las vidas de la Virgen María y de Cristo.
El Gran Órgano, que ocupa un desván del siglo XV, fue restaurado completamente en 1971. Este instrumento neoclásico contemporáneo es la pieza central de los conciertos dominicales de verano.
La catedral de Chartres fue uno de los primeros sitios en ser incluidos en la lista del patrimonio mundial de la Unesco en 1979. Está considerada como una de las grandes obras maestras de la arquitectura gótica.
Chartres fue la primera catedral que utilizó ampliamente los arbotantes. En el momento de su construcción, tenía el techo más alto del mundo occidental (unos 38 metros).
A diferencia de la mayoría de las catedrales medievales, la catedral de Chartres se completó rápidamente con un solo plan a principios del siglo XIII. A diferencia de casi todas las demás catedrales medievales, nunca ha sido reconstruida o ampliada de forma significativa (aparte de su segunda aguja del siglo XVI). Sus 176 vidrieras originales son el conjunto más completo de vidrieras medievales del mundo.
Se cree que la catedral es la quinta del lugar. La ciudad de Chartres, a 80 kilómetros al suroeste de París, fue uno de los grandes centros de aprendizaje medieval, mucho antes de que se crearan las universidades. En el siglo X, se convirtió, y sigue siendo, un importante lugar de peregrinación católica con la adquisición de una reliquia bíblica: un «velo» que se dice que llevó María durante el nacimiento de Jesús.