La cathédrale prend des allures de monastère (réfectoire, dortoir, cloître). Ainsi se forment les collèges de chanoines, qui partagent les revenus du diocèse avec l'évêque. L'extension de la cathédrale, qui comporte alors deux chevets symétriques, oblige parfois à réorganiser la cité. Souvent, l'un des deux édifices de culte existant à l'époque précédente disparaît tandis que l'autre est réaménagé (ce sacrifice d'un des deux bâtiments devient systématique par la suite). Le cloître (ci-contre à Elne) apparaît également pendant cette période. S'il se répand plus vite dans les monastères, on en trouve aussi dans les enclos canoniaux des cathédrales.

A l'époque romane, de nouveaux édifices sont construits, les plus anciens sont aménagés pour réunir chanoines et fidèles. Les cathédrales prennent, comme les autres églises, l'aspect d'une croix latine, ce qui suppose la suppression d'un des chevets et la constitution d'un transept (3).On partage l'espace entre les religieux (chanoines et évêques) qui bénéficient de stalles individuelles et les laïcs : cette répartition, renforcée ensuite par l'édification d'un jubé, persiste jusqu'au Concile de Trente. Plusieurs problèmes se posent. Les évêques voulant rivaliser avec les abbayes en matière de reliques, plusieurs cathédrales prennent la fonction d'églises de pèlerinage. Elles doivent donc s'adapter à l'afflux de fidèles tout en préservant le culte habituel.De manière générale, les églises doivent faire face à l'augmentation du nombre de fidèles. Pour cette raison, la nef est progressivement libérée des autels qui l'occupaient : ceux-ci sont repoussés dans des chapelles rayonnantes (2) autour du déambulatoire, couloir imaginé à l'origine pour circuler autour des reliques. On voit aussi l'apparition de façades harmoniques pour faciliter l'accès des fidèles à la cathédrale (l'accès étant antérieurement rendu plus difficile par l'existence d'avant-corps).

A l'époque gothique est entreprise une campagne de reconstruction répondant à l'évolution démographique et aux exigences du culte. Cette campagne est également profondément ancrée dans l'espace urbain : le gigantisme d'une cathédrale (particulièrement frappant au Nord de l'Europe continentale) fait partie intégrante d'une symbolique de domination de la ville.
 Les édifices sont agrandis, les accès à la cathédrale différenciés, l'accueil du fidèle amélioré. Les façades harmoniques se généralisent ( notamment dans le Nord de la France et en Espagne ; le Saint Empire romain germanique est plus hésitant ; le rejet anglais est catégorique) et s'ornent de programmes iconographiques pédagogiques. Souvent l'espace du transept est conquis par les fidèles : la clôture se situe désormais au niveau des piles orientales. A partir du Concile de Trente, les clôtures deviennent grillagées pour que le fidèle soit moins coupé de l'autel.

Des modifications apparaissent également au niveau du transept. Certains architectes tentent de supprimer les croisillons, la cathédrale perdant alors sa forme de croix (Bourges, Senlis...). Mais l'apport décoratif des bras du transept convainc finalement les bâtisseurs de ne pas persister dans cette voie et même de corriger ce qui a été fait antérieurement (Senlis, Sens).
 Quant aux cloîtres, ils se sont beaucoup développés dans les monastères dès la période romane (Moissac) et prennent leur essor dans les enclos canoniaux dès le tout début de la période gothique, particulièrement dans le Midi (le Nord se refusant à la vie commune, qui seule justifie l'existence d'un cloître).