177 bestand in Lugdunum bereits eine Christengemeinde, bald auch als Bistum. Die Gestalt des Domus divina ist aber unbekannt. Wohl um 469 entstand ein Neubau unter Bischof Patient, der in einem Brief erwähnt wird: "Au bâtiment est joint un triple portique, fier de ses colonnes en marbre d'Aquitaine". Diese dreischiffige Hauptkirche mit Apsis und Atrium befand sich unter der heutigen Kathedrale, nördlich schloss sich ein Baptisterium (obj-776), später noch Saint-Ètienne (obj-774) und die Kirche Sainte-Croix (obj-775) an. 725 und 737 gab es Zerstörungen durch die Sarazenen. Der Hauptbau wurde 799 unter Bischof Laidradus im Auftrag von Karl neu erbaut. Somit ergab sich hier ähnlich wie in Genf (obj-127) und Trier (obj-41) eine Bautengruppe mit Nord- und Südkirche und dazwischen liegendem Baptisterium. Dem verbindenden Baptisterium wurde noch eine Kirche Saint-Étienne westlich vorgebaut, in die die Taufkirche aufging. Der Kathedralbau wurde 1165-1180 mit Ostquerhaus neu erbaut. Ende des 13. oder Anfang des 14. Jahrhunderts wurde das Langhaus und die Fassade erneuert.

En 177, il existait déjà une communauté chrétienne à Lugdunum, qui devint bientôt un évêché. La forme de la domus divina est toutefois inconnue. C'est probablement vers 469 qu'un nouvel édifice fut construit sous l'évêque Patient, mentionné dans une lettre : "Au bâtiment est joint un triple portique, fier de ses colonnes en marbre d'Aquitaine". Cette église principale à trois nefs avec abside et atrium se trouvait sous l'actuelle cathédrale, un baptistère (obj-776), plus tard encore Saint-Étienne (obj-774) et l'église Sainte-Croix (obj-775) y étaient rattachés au nord. En 725 et 737, il y eut des destructions par les Sarrasins. Le bâtiment principal fut reconstruit en 799 sous le Bishof Laidradus, à la demande de Charles. On obtient ainsi, comme à Genève (obj-127) et à Trèves (obj-41), un groupe de bâtiments avec une église nord et une église sud et un baptistère situé entre les deux. A l'ouest du baptistère, une église Saint-Étienne a été construite, dans laquelle le baptistère a été intégré. Le bâtiment de la cathédrale a été reconstruit en 1165-1180 avec un transept à l'est. La nef et la façade ont été rénovées à la fin du 13e ou au début du 14e siècle.