Острый шпиль собора Нотр-Дам (12-14 вв.) в Шартре виден за несколько десятков километров. Шартрский собор сохранился лучше всех других готических храмов Франции. Собор с его скульптурными порталами и витражами — одна из вершин французской готики. Отдельные детали (в частности, крипта) датируются 11 в.
В возведении собора, которое считалось праведным делом и за которое будет обеспечено спасение на небесах, принимало участие множество людей. В 1194 г. собор почти полностью сгорел, сохранились только основания башен и «королевский портал» (1145-1155 гг.) — яркий образец готической скульптуры.
После пожара собор начали отстраивать заново и освятили в 1260 г. Собор в Шартре славился своими витражами, которые занимали площадь более 2, 5 тыс. кв. м. Витражи пожертвовали собору ремесленники города. Шартрский собор, где находились драгоценные реликвии Богоматери, пользовался и особым покровительством короля Людовика IX, который подарил собору окно-розу.
В бывшем епископском дворце располагается Музей изобразительных искусств (Musee des Beaux-Arts). Заслуживают внимания живописный Мезон-Пикасьетт (Maison Picassiette) и Международный центр витражного искусства (Centre International du Vitrail), располагающийся в зернохранилище 13 в., куда свозилась церковная десятина, а также — крупнейший сельскохозяйственный музей Франции (Conservatoire du Machinisme et des Pratiques Agricoles).