Il suo nome rimanda a celebri cattedrali francesi, ma anche le sue forme, che svettano dall'alto di una terrazza da cui si ha una magnifica vista, tradiscono influenze d'Oltralpe. Linee care al gotico-borgognone nella navata, stile che si armonizza con il romanico della parte absidale, fiancheggiata da due torri, di cui una risale all'edificio originario, eretto nel XII-XIII secolo.
Gotico anche l'interno, a tre navate con transetto sormontato da cupola, dove si ammira il monumento dei conti di Neuchâtel (1372) affollato di grandi statue policrome di dame e cavalieri.