Construit au XIXe siècle après destruction de l'ancienne façade romane, ce massif occidental imposant est de Viollet-le-Duc.

Les éléments les plus admirables des transepts sont leurs élégantes rosaces rayonnantes. Ils sont encadrés d'amorces de tourelles, mais la seule tour que l'on puisse observer se trouve au nord. Cette tour de la Bayette date de 1407.

Le chœur se hausse au-dessus d'une ceinture de chapelles rayonnantes polygonales auxquelles le relient des arc-boutants à deux niveaux. La spécificité de ce chevet réside dans les terrasses aménagées au-dessus du déambulatoire.

Au-delà du narthex, la nef s'étend sur cinq travées voûtées d'ogives. Seules les quatre travées orientales sont médiévales.
Le vaisseau central est bordé de double collatéraux et de chapelles latérales.

L'élévation comporte trois niveaux : grandes arcades, triforium et fenêtres hautes. L'impression de verticalité est accrue par l'absence de chapiteaux au niveau des grandes arcades : rien n'interrompt la retombée des faisceaux de colonnettes depuis les voûtes d'ogives, qui culminent à vingt-neuf mètres.

Dans les bras du transept, qui n'est pas saillant, on remarque que les rosaces qui s'élèvent au-dessus de la claire-voie s'inscrivent dans un carré.

Le choeur comprend trois travées droites et un rond-point à sept pans. L'élévation est semblable à celle de la nef.

Dans le déambulatoire, on trouve plusieurs éléments intéressants. Ci-contre, la statue de Notre-Dame de la Bonne mort, belle exemple de Vierge auvergnate romane, noircie en 1830.

On peut également observer quelques fresques dans les chapelles rayonnantes : ici, une crucifixion entre saint Loup et sainte Agathe, du XIIIe siècle.

La crypte est un vestige de l'édifice carolingien. C'est le premier exemple de crypte avec une salle close au centre et un couloir de circulation.

Elle abrite des sarcophages des IVe et VIIe siècles. Ci-contre, le sarcophage du VIIe représentant le Christ et les apôtres.

Le sarcophage du IVe est fidèle à l'iconographie de l'art paléochrétien.
En son centre se dresse une orante.
Sur les côtés, on trouve une entrée à Jérusalem (ci-dessous à gauche) et l'épisode de la samaritaine (ci-dessous à droite).