Alors même que la Cathédrale était en construction, une école musicale s'y établit (l'École de Notre-Dame de Paris) dont les plus notables représentants furent Pérotin et Léonin. La renommée de l'école était due à son style particulier, renouvelant le chant grégorien par de nombreuses innovations, sans égales à l'époque (Paris expers Paris).

Voici une hymne à la Vierge Marie enregistré par le chœur de la Chapelle Sixtine (au Vatican) avec Cecilia Bartoli, qui fut ainsi la première femme à chanter dans un autre lieu sacro-saint.