Кафедральный собор в Дижоне приобрел свой статус лишь в 1731 году (до этого Дижон относился к епископству Лангра). Дижонский епископ организовал свою кафедру на месте церкви бенедиктинского монастыря, возведенной в 6 веке над захоронением святого Бенигнуса, обратившего местных жителей в христианство.
Здание в средние века несколько раз перестраивалось. В 870 году на месте аббатской церкви строится новая базилика, но всего через 130 лет ее было решено перестроить. Расширяются хоры, над могилой святого возводится трехэтажная ротонда. В 1271 году церковная башня падает и серьезно повреждает здание. В 1281 году начата новая реконструкция церкви, в результате которой через два десятилетия появляется здание в его современном виде. Хотя, во время Французской революции два верхних этажа ротонды были разрушены, в остальном церковь с тех пор не поменяла своего облика, и отличается от большинства западноевропейских церквей законченностью и единством стиля.
