Christen versammelten sich schon in der frühen Römerzeit an der Stelle des heutigen Domes auf geweihten Grund und zelebrierten am großen Taufbecken die heilige Taufe.

Im vierten Jahrhundert wurde am gleichen Ort ein christlicher Sakralbau errichtet und im Mittelalter, zu Zeiten der Karolinger Kaiserfamilie, mit dem "Alten Dom" eine große prächtige Kathedrale gebaut und im Jahr 870 geweiht. Dieses Bauwerk wurde später im Osten durch die Kirche St. Maria ad Gradus ergänzt. Im Jahre 1164 brachte Erzbischof Rainald von Dassel die Reliquien der Heiligen Drei Könige von Mailand nach Köln und der Dom erlangte mit einem Schlag den Status der bedeutendsten Wallfahrtskirche Europas.

Für die Anbetung dieser wertvollen Reliquien wurde aber nun eine erhabenere architektonische Form notwendig und die Kölner entschlossen sich zu einem monumentalen Neubau im Stil der französischen Gotik. Erzbischof Konrad von Hochstaden legte im Jahre 1248 den Grundstein zur gotischen Kathedrale und in starker Anlehnung an die Kathedralen von Amiens, Paris und Straßburg entwarf Meister Gerhard den Bau. Es sollte für die Gläubigen, zu Ehren Gottes, ein Abbild des Himmels mit einer Schwelle zum Weltgericht, geschaffen werden. Nur die besten Materialien kamen zum Einsatz und wurden aufwendig und kunstvoll verarbeitet.

Um ein so großes Gebäude wie den Kölner Dom zu bauen, mussten unzählige Steine mühsam von weit her geholt werden. Das Steinmaterial für den mittelalterlichen Bau wurde fast ausschließlich am Drachenfels gewonnen. Für die Domfundamente verwendeten die Steinmetze Basalt aus der Umgebung des Siebengebirges. Sogar aus Frankreich wurde wertvoller Kalkstein importiert, aus dem hochwertige Bildhauerarbeiten entstanden.

Schon 1322 konnte der Chor eingeweiht werden und die Arbeiter begannen mit der Errichtung des Südturmes. Nach 90 Jahren wurden die Arbeiten jedoch bei 56 m Höhe abgebrochen und 1560 ließ das Domkapitel, vermutlich aus finanziellen Gründen, alle Baumaßnahmen einstellen.

Auf Veranlassung von König Friedrich Wilhelm IV. gründeten Kölner Bürger 1841 den "Zentralen-Dombau-Verein" und so konnte der preußische König schon ein Jahr später den Grundstein für den Weiterbau des Bauwerks legen. Mit Hilfe moderner Technik war die im Jahr 1880, vollendet.

Der Dom galt als nationales Denkmal und sollte die deutschen Katholiken mit dem staatstragenden preußischen Protestantismus aussöhnen. Die Errichtung des Kölner Doms dauerte insgesamt, mit langen Unterbrechungen, über siebenhundert Jahre und verschlang nach heutigem Maßstab etwa 10 Milliarden Euro an Baukosten.

Rund vierzig verschiedene Steinarten aus unterschiedlichen Gegenden lassen sich am Dom nachweisen. Er war damals das höchste Bauwerk der Erde. Ganze 509 Treppenstufen mussten die Pilger bis zum symbolischen Himmelstor bewältigen, der Turmspitze mit 157,38 Metern Höhe.