Um 540/550 wurde vom walisischen Missionar Samson in Dol ein Kloster gegründet. Mit Unterstützung des bretonischen Königs und des fränkischen Königs Childebert erwuchs aus dem Kloster um 555 ein Bistum. Samson, einer der Hauptheiligen der Bretagne, wurde hier beigesetzt und seine Reliquien bald verehrt. Über die frühen Bauten gibt es keine Erkenntnisse. 848 gab es einen Bedeutungszuwachs, als Dol zum Erzbistum erhoben wurde. Dabei gab es möglicherweise einen Neubau, eine Krypta für den Heiligen wird später erwähnt. Wegen der regen Pilgerbesuche wäre ein Westbau nicht ungewöhnlich. Nach einem Wikingerüberfall 1014 erfolgte ein Wiederaufbau. Nach einem Brand erfolgte ein Neubau ab 1203 mit einem Westbau, der möglicherweise den Vorgängerbauten folgt. Die Ausführung der Westfassade zog sich bis ins 16. Jahrhundert.

Vers 540/550, le missionnaire gallois Samson fonda un monastère à Dol. Avec le soutien du roi de Bretagne et du roi franc Childebert, ce monastère donna naissance à un évêché vers 555. Samson, l'un des principaux saints de Bretagne, y fut inhumé et ses reliques furent rapidement vénérées. On ne dispose d'aucune information sur les premiers édifices. En 848, Dol prit une importance accrue lorsqu'elle fut élevée au rang d'archevêché. Il est possible qu'un nouvel édifice ait alors été construit ; une crypte dédiée au saint est mentionnée par la suite. Compte tenu de l'afflux important de pèlerins, la présence d'une aile ouest n'aurait rien d'inhabituel. Après un raid viking en 1014, l'édifice fut reconstruit. À la suite d'un incendie, une nouvelle construction fut entreprise à partir de 1203, avec une partie ouest qui s'inscrit peut-être dans la continuité des édifices précédents. La réalisation de la façade ouest s'étendit jusqu'au XVIe siècle.