Les portails sont comme des joyaux présentés dans un écrin un peu rude. Toute l'ornementation de la façade semble s'y être réfugiée.

Les chapiteaux qui ornent les ébrasements des trois portails relatent la vie du Christ. Ils sont d'une finesse remarquable.

Portail nord, ébrasement droit

Le portail central est consacré à l'Apocalypse. Au tympan, un Christ en majesté figure dans une mandorle, entouré du tétramorphe. Les vingt-quatre vieillards sont réunis dans les voussures (avec des anges). Le linteau est occupés par les apôtres, groupés par trois et encadrés par deux prophètes, Elie et Hénoch.

Les ébrasements sont occupés par huit statues-colonnes, ainsi nommées en raison de leur allongement extrême. En dessous des statues, les fûts des colonnes sont ornés de motifs géométriques variés. Dans l'ébrasement gauche, de l'extérieur vers l'intérieur, on trouve deux reines, un juif et Isaïe.

A droite, on peut voir Salomon, la reine de Saba, David et Ezéchiel (ou Samuel).

Le portail nord, à gauche, est consacré à l'Ascension. Au tympan, le Christ apparaît dans le registre supérieur, sur une nuée, entouré de deux anges. En dessous, au linteau supérieur, quatre anges sonnent l'olifant. Au linteau inférieur, dix apôtres assistent à la scène.

Dans les voussures sont représentés les mois et les signes du zodiaque.
Les personnages des ébrasements sont difficiles à identifier.

On hésite à reconnaître, à gauche, Sarah, Abraham et Agar. A droite, on trouve une statue de Moïse entre deux colonnes lisses.

Le portail sud est dédié à l'Incarnation. Au tympan figure une Vierge en majesté, très hiératique. Au linteau supérieur est figurée la présentation du Christ au temple, et au registre inférieur, des scènes de la Nativité: Annonciation, Visitation, Naissance et Annonce aux bergers.
Le thème essentiel des voussures est la présentation des arts libéraux.

Dans les ébrasements, l'identification des statues est, là encore, difficile. A gauche, on croit reconnaître un roi, Roland et Louis VII. A droite, St Mathieu, Charlemagne (ou Constantin Ier) et Hildegarde (ou une reine).

Le transept sud comporte trois portails abrités par un porche profond. Le portail central est surmonté d'une claire-voie vitrée (quatre lancettes), d'une rose et d'une galerie à claire-voie entourée de tourelles et dominée par un pignon. Les portails latéraux sont surmontés de deux tours ouvertes qui ne dépassent pas la hauteur du massif.

Le portail central est consacré au Jugement dernier. Le tympan représente classiquement un Christ en Majesté encadré par la Vierge et St Jean intercédant. Le linteau montre la séparation entre les élus et les damnés. La résurrection des morts, au son de l'olifant, ne figure que dans le deuxième cordon des voussures. Le trumeau est orné d'un Beau Dieu.

Le portail occidental relate le martyre de Saint Etienne. Au tympan, le Christ apparaît au saint. Au linteau, ce dernier est supplicié. Les voussures comportent d'autres épisodes de sa vie. Dans les ébrasements, on trouve d'autres saints : un inconnu, Etienne, Clément et Laurent (gauche) ; Vincent, Denis, Piat, Georges (droite).

Le portail oriental est appelé portail des confesseurs. Le tympan est divisé en deux, verticalement : on trouve la légende de Saint Martin à gauche et celle de Saint Nicolas à droite. Le linteau représente d'autres épisodes de la légende des deux saints : à gauche, St Martin partage son manteau, à droite, St Nicolas jette sa bourse.

Le transept nord reprend les dispositions du transept sud.

Le portail central est consacré au Couronnement de la Vierge, représenté au tympan. Le couronnement se déroule sous une arcature trilobée, délimitée par des colonnes. De part et d'autre, des anges assistent à la scène. Le linteau relate la dormition (à gauche) et l'Assomption (à droite) de la Vierge. Au trumeau, Saint Anne porte la Vierge enfant.

En ce qui concerne les voussures, on peut noter la présence d'un arbre de Jessé dans les troisième et quatrième cordons. Dans les ébrasements, on trouve, de l'intérieur vers l'extérieur, à gauche : David, Aaron, Moïse, Abraham, Isaac, Melchisédech ; à droite : Isaïe, Jérémie, Siméon, St Jean-Baptiste et Saint Pierre.

Le portail oriental (à gauche) représente des scènes de la Nativité du Christ.

au tympan, on trouve l'adoration des mages et au linteau la nativité (gauche) et l'annonce aux bergers (droite). Dans les voussures, on peut voir les Vierges folles et sages (deuxième cordon), les vertus cardinales - force, prudence, justice, tempérance - (troisième cordon, à gauche) et les vertus théologales - foi, charité, humilité, espérance - (troisième cordon, à droite).

Les ébrasements comportent des scènes précédant l"incarnation du Christ, l'Annonciation (gauche) et la Visitation (droite). Aux extrémités les statues de Joseph et de Zacharie complètent ces scènes.

Le portail occidental est consacré à l'Ancien Testament.

Le tympan montre la sérénité de Job face à ses tourments. Le linteau retrace le Jugement de Salomon.

Les ébrasements abritent les statues de Salomon, la reine de Saba et Balaam (gauche), Ezechiel, Sara et Joseph (droite).

Dans les voussures sont relatés les exploits de Samson et Gédéon, les histoires d'Esther et de Judith, de Tobie.

Le chevet, avec sa forêt d'arcs-boutants à double volée et à trois niveaux d'arcs ajourés, est assez léger. Il est encadré par deux tours ouvertes par des baies géminées et comportant une tourelle d'angle. La balustrade qui court à leur sommet les relie au choeur.

Côté sud, le chevet est lié par un escalier à la chapelle Saint Piat. Son couvrement de tuiles brunes diffère de celui de la cathédrale. Cette chapelle comporte deux étages. Elle abritait, au rez-de-chaussée, la salle capitulaire. Aujourd'hui, on trouve à cette place les tombeaux des évêques de Chartres. A l'étage, se trouve la chapelle privée de l'évêque (gothique rayonnant) autrefois relié au palais épiscopal.

Visite intérieure