Erst 346 wird ein Bischof von Metz erwähnt, die Gründung des Bistums erfolgte wohl aber schon im 3. Jahrhundert. Unklar bleibt, ob die Kathedrale bereits hier lag. Ein Stephanus Oratorium mit Reliquien des Heiligen wird 415 erwähnt, jetzt wohl bereits am heutigen Standort. Beim Hunnenüberfall 451 blieb die Kathedrale verschont. Ein Um- oder Neubau erfolgte wohl 560-581. Zum Dom gehörten seit dieser Zeit auch ein Domkloster sowie weitere Kirchen. Unter Chrodegang (+766), enger Berater von Pippin III., gab es sicher umfangreichere Baumaßnahmen, von denen aber nur die Veränderungen am Chorraum in Quellen beschrieben werden. Dass Chrodegang nicht auch am Westteil der Kathedrale Veränderungen durchführen ließ, ist damit nicht auszuschließen. Ein Westbau, wie zu dieser Zeit für die Kernlande der Karolinger typisch und für die Stephanus Reliquien nach dem neuem nun verbindlichen Baukanon sinnvoll, ist zu vermuten. Metz als karolingisches Zentrum, Hauptstadt Austrasiens, sowie die enge Verbindung zwischen Pippin und Chrodegang lassen zwingend besondere Bauformen erwarten. Chrodegang betrieb aktiv die bauliche Erweiterung seines Einflussbereichs, so in Gorze (obj-20), Saint-Avold (obj-624) oder Lorsch (obj-23). Es ist nicht vorstellbar, dass er nicht auch seine eigene Kathedrale entsprechend erneuerte. Die Vermutung, dass Chrodegang nur wenige Veränderungen vorgenommen habe, ist somit abzulehnen. Ein Neubau von 964/1039 (Weihe) wurde archäologisch nachgewiesen. Es handelte sich um eine dreischiffige Basilika mit Ostquerhaus und drei Apsiden sowie, nach Kraus und neueren Deutungen, einem Westbau, der wahrscheinlich einem karolingischen Vorgänger gefolgt sein dürfte. Vor der Kathedrale bestand seit dem 6. Jahrhundert eine Marienkirche, Notre-Dame-de-la-Ronde, als Zentralbau (obj-760). Diese Anordnung bleibt über alle Jahrhunderte in beindruckender Beständigkeit bestehen. Ein Westbau der gotischen Kathedrale ist heute noch erkennbar an den Flankentürmen am Langhaus, vor die westlich der abgetrennte Bereich von Notre-Dame-de-la-Ronde angeordnet ist. Ab 1220 entstand der bestehende umfassende gotische Neubau. Zur Metzer Kathedralgruppe gehörten mehr Kirchen als an allen anderen Standorten. So befand sich unmittelbar davor die genannte Marienkirche, Notre-Dame-de-la-Ronde, als Zentralbau (obj-760), daneben ein Bapisterium (obj-755) sowie vier weitere Kirchenbauten: Saint-Pierre-le-Vieux (obj-756), Saint-Pierre-le-Majeur (obj-759), Saint-Paul (obj-758) sowie Saint-Gorgon (obj-757).

Ce n'est qu'en 346 qu'un évêque de Metz est mentionné pour la première fois, mais la fondation du diocèse remonte probablement déjà au IIIe siècle. On ignore toutefois si la cathédrale se trouvait déjà à cet endroit. Un oratoire dédié à saint Étienne, abritant des reliques du saint, est mentionné en 415 ; il se situait sans doute déjà à son emplacement actuel. La cathédrale fut épargnée lors de l'invasion des Huns en 451. Une reconstruction ou une rénovation eut probablement lieu entre 560 et 581. À partir de cette époque, la cathédrale comprenait également un monastère cathédral ainsi que d'autres églises. Sous Chrodegang (+766), proche conseiller de Pépin III, des travaux de construction de grande envergure furent certainement entrepris, mais seules les modifications apportées au chour sont décrites dans les sources. On ne peut donc pas exclure que Chrodegang ait également fait procéder à des modifications dans la partie occidental de la cathédrale. On peut supposer l'existence d'un bâtiment occidental, comme c'était typique à cette époque dans les terres centrales des Carolingiens et comme cela s'imposait pour les reliques de saint Étienne selon le nouveau canon architectural désormais obligatoire. Metz, en tant que centre carolingien et capitale de l'Austrasie, ainsi que les liens étroits entre Pépin et Chrodegang, laissent nécessairement présager des formes architecturales particulières. Chrodegang s'est activement employé à étendre son influence par le biais de travaux de construction, notamment à Gorze (obj-20), Saint-Avold (obj-624) ou Lorsch (obj-23). Il est inconcevable qu'il n'ait pas également rénové sa propre cathédrale en conséquence. L'hypothèse selon laquelle Chrodegang n'aurait apporté que peu de modifications doit donc être rejetée. La construction d'un nouvel édifice datant de 964/1039 (consécration) a été attestée par des fouilles archéologiques. Il s'agissait d'une basilique à trois nefs avec un transept oriental et trois absides ainsi que, selon Kraus et des interprétations plus récentes, un bâtiment occidental qui a probablement succédé à un édifice carolingien antérieur. À l'emplacement de la cathédrale se trouvait depuis le VIe siècle une église dédiée à Marie, Notre-Dame-de-la-Ronde, de type central (obj-760). Cette disposition s'est maintenue avec une constance impressionnante au fil des siècles. Un bâtiement occidental de la cathédrale gothique est encore reconnaissable aujourd'hui aux tours latérales de la nef, devant lesquelles se trouve, à l'ouest, la partie séparée de Notre-Dame-de-la-Ronde. À partir de 1220, la nouvelle construction gothique actuelle a vu le jour. Le groupe de la cathédrale de Metz comptait plus d'églises que n'importe quel autre site. Ainsi, juste en face se trouvait l'église mentionnée, dédiée à Marie, Notre-Dame-de-la-Ronde, de type central (obj-760), à côté de laquelle se trouvait un baptistère (obj-755), ainsi que quatre autres églises : Saint-Pierre-le-Vieux (obj-756), Saint-Pierre-le-Majeur (obj-759), Saint-Paul (obj-758) et Saint-Gorgon (obj-757).

- Lagleize, Jean-Christophe; Michaux, Gérard (Hg.) 2019. Bes. S. 20-76. [...]

- Skalecki, Georg 2024. S. 5-44, Kat. B1. [...]