Bij de stadsbrand van 1253 raakte de Romaanse Domkerk beschadigd. Dat was de aanleiding voor de bouw van een nieuwe Domkerk, in de stijl van de gotiek. In 1254 legde bisschop Hendrik van Vianden de eerste steen voor deze nieuwe kerk. Ondertussen werd de Romaanse Domkerk in zoverre hersteld, dat hier kerkdiensten plaats konden hebben.
Als eerste werd de kooromgang gebouwd. Dit gedeelte was rond 1295 af. In de veertiende eeuw werd onder leiding van de bouwmeesters Jan van Henegouwen, Godijn van Dormael en Jan van den Doem gebouwd aan de zijbeuken van het koor en aan de toren. De Domtoren is gebouwd tussen 1321 en 1385.
Tussen 1485 en 1517 verrees het schip van de Dom. Dit kreeg geen stenen gewelf, maar een houten plafond. Tussen de Domtoren en het schip van de Domkerk was een doorgang van vier meter breed zodat de kanunniken van het kapittel van Sint Salvator hun bezittingen ten noorden van de Dom konden bereiken.
Tijdens de tornado van 1674 zou het schip van de Dom instorten. Dit is nadien niet meer opgebouwd.
