Une relique, appelée Voile de la Vierge, fut offerte à la cathédrale en 876 par Charles le Chauve (petit fils de Charlemagne). Quelques années auparavant, la cathédrale avait été détruite lors d'un raid viking, il fallait rebâtir une nouvelle cathédrale... Le don de cette relique permit de redonner un nouvel élan à la foi et au zèle des constructeurs comme à la ferveur des donateurs.

D'où vient cette relique ?

Elle avait été envoyée par Irène, impératrice de Byzance, à Charlemagne. La présence de ce voile à Constantinople est déjà évoquée au V^ème siècle. Une étude scientifique contemporaine a permis d'établir que cette pièce est d'origine syrienne et peut remonter au I^er siècle. Dans ce voile, il faut surtout voir un signe du mystère de l'incarnation : Dieu venu parmi les hommes, épousant notre condition humaine.

La dévotion à Marie s’est amplifiée avec ce présent que fit l’empereur Charles le Chauve à la cathédrale : la relique du voile de Marie qu’elle aurait, selon la tradition, porté lors de la naissance de Jésus. D’après des analyses, le voile de soie beige a été tissé au Ier siècle en Syrie ou en Palestine. Cette dévotion à Marie par l’intermédiaire du voile fut d’autant plus grande que ce dernier a été miraculeusement préservé lors de l’incendie de 1194.

Ce que l’on croyait être une tunique ou une chemise est en fait un voile de tête. En 1793, il fut découpé et partagé. Un des fragments est dans la cathédrale, dans la chapelle du Saint-Cœur de Marie ; un autre, plus petit, est dans la crypte, enfermé dans un coffre et placé dans la chapelle de Notre-Dame de Sous-Terre.