Se divide en tres periodos: el gótico temprano del siglo XII, el gótico radiante de los siglos XIII y XIV, y el gótico flamígero del siglo XV.
En el siglo XII, las iglesias empiezan a ser más espaciosas y más altas, aunque las paredes siguen siendo gruesas y las aberturas pequeñas. Es la revolución del arco apuntado y la bóveda de crucería u ojival, soportada desde el exterior con arbotantes. La nave de Notre-Dame es el mejor ejemplo de este periodo.
El gótico radiante corresponde al apogeo de este estilo arquitectónico de pináculos afilados, ligereza y luz. Grandes ventanales y rosetones en las vidrieras tornasoladas se abren en las paredes, que no son más que ligeros apoyos lanzados hacia el cielo. La Santa Capilla o el transepto y el coro de Notre-Dame son las joyas de este periodo, que también cuenta con un destacable ejemplo de arquitectura civil, la Conciergerie, antiguo Palais de la cité, con su Salle de Gens d’Armes.
Finalmente, el gótico flamígero, con sus encajes de piedra, arcos conopiales y bóvedas de nervaduras complejas, anuncia el fin de la Edad Media y la llegada del Renacimiento. Invade las iglesias de Saint-Merri, Saint-Séverin o Saint-Germain-l’Auxerrois, aunque también se manifiesta en los hoteles de Cluny y Sens, ornamentados con tragaluces trabajados, ventanas y balaustradas finamente esculpidas.