La Cathédrale Notre-Dame de Reims, bâtie au Moyen Age, principalement au 13ème siècle, est l'un des plus beaux et des plus célèbres monuments de la ville. C'est en la cathédrale de Reims, appelée cathédrale des sacres, qu'ont eu lieu beaucoup de sacres de rois de France (presque tous les rois capétiens, Saint-Louis, Charles VII...). On y conserve la Sainte Ampoule. Elle a subi de nombreux dégâts lors de la guerre 1914-18 et fut le témoin de la réconciliation franco-allemande en 1962. Sous la cathédrale se trouve le baptistère où l'évêque Saint-Remi a baptisé Clovis.
La cathédrale est de style gothique. L'intérieur est constitué d'une nef centrale à 3 niveaux de 38 mètres de haut sous la clef de voûte, constituée de 10 travées. De nombreux vitraux ornent la cathédrale dont les grandes rosaces des façades septentrionale et occidentale. Les plus récents, inaugurés en juin 1974 dans la chapelle d'axe de la Cathédrale, sont le résultat d'une création de Marc Chagall russe peintre d'origine juive et du maître-verrier rémois, Charles Marq.
La cathédrale présente également une statutaire très importante notamment dans les voutes de ses portails de façades, dont « la grande galerie des rois ». L'une des statuts (portail nord de la façade occidentale) au sourire énigmatique, appelée « l'ange au sourire » ou « le sourire de Reims », est l'un des principaux attraits de la visite.
La cathédrale présente un sol de dalles de marbre en tracé de labyrinthe. Elle possède aussi un grand orgue remarquable. Une statut de Jeanne-d'Arc est érigée sur le parvis.