Кафедральный собор Богоматери находится на одноименной площади в полутора километрах к востоку от железнодорожного вокзала Гренобля. Он неотделим от окружающего его храмового комплекса, на месте которого, начиная с 4 века, располагалась резиденция епископов Гренобля. Помимо собора Богоматери, в состав комплекса также входит церковь святого Гуго, епископский дворец и руины баптистерия.
В течение длительного времени епископы Гренобля совмещали как духовную, так и светскую власть в регионе. Графы Вьеннские, или дофины, пытались оспорить притязания епископов на светскую власть и, начиная с 11 века, периодически вступали с ними в конфликт. Но вплоть до Великой французской революции епископы продолжали носить титул князей Гренобля.
Предпринятые в 1989 году археологические раскопки, в результате которых рядом с нынешним собором был найден баптистерий, позволили доказать, что уже с 3 века здесь существовало здание, предназначенное для отправления богослужений.
Нижняя часть собора построена из известняка в 12 веке. Затем, по всей видимости, произошел пожар, поэтому верхняя часть собора сложена уже из кирпича в 13 веке. Тогда же была построена и массивная квадратная колокольня над входом в собор. Ее нижняя часть сложена из белого камня, а три верхних яруса – из кирпича. Верхняя часть колокольни достигает 17 метров в высоту и 12 – в ширину. Ярусы со всех сторон украшены арочными оконными проемами. На каждом новом ярусе проемов становится больше, а сами они меньше: два – на первом, три – на втором, четыре – на третьем.
В отличие от однонефной церкви святого Гуго, собор состоит из четырех нефов – центрального, северного и двух южных. Квадратные опоры центрального нефа восходят к 12 веку. Они соединены между собой кирпичными аркадами, которые были надстроены в 19 веке. Нервюрный свод центрального нефа выполнен из кирпича в 13 веке.
Северный неф шире, чем примыкающий к центральному южный неф. Дополнительный южный неф был пристроен в 15 веке вместо крыла монастыря, который примыкал к собору. В этом крыле находился некрополь: в частности, там захоронены дофины Гиг IV (умер в 1144 году) и Гиг V (умер в 1162).
И к северному нефу, и к дополнительному южному нефу примыкают несколько капелл. К апсиде также пристроено две капеллы, которые расположены асимметрично друг к другу. С обеих сторон над капеллами располагаются широкие галереи с балюстрадой, которые появились в 18 веке.
От северного нефа отходят три капеллы. Ближайшая к апсиде капелла освящена в честь Богоматери из Ла-Салетт (местечко в департаменте Изер, где в 1846 году произошло явление Богородицы). В ее левой части находится так называемая «саксонская колонна», которая сохранилась от предшествовавших собору сооружений. Следующая капелла освящена в честь Жанны д’Арк. Наконец, последняя капелла служит проходом в церковь святого Гуго.
От южного нефа отходят четыре капеллы. Ближайшая к апсиде капелла освящена в честь святой Анны и прежде соединяла собор с монастырем, который не сохранился. Затем идут облицованные мрамором капеллы в честь поклонения волхвов и святого Себастьяна. Последняя капелла освящена в честь влиятельного в 17 веке епископа Гренобля – кардинала Ле Камю. На витраже можно увидеть его изображение. За этой капеллой протянулась стена, которую украшают ренессансные пилястры с плохо сохранившимися капителями.
Слева от апсиды находится капелла девы Марии, а справа – так называемая капелла Аллеманов, которая была построена по заказу этой знатной семьи. Многие из ее членов в 15-16 веках были епископами Гренобля. В капелле Аллеманов очень красивый нервюрный свод.
В 18 веке хор был украшен резными панелями из позолоченного дерева, на которых изображены сцены из жизни Христа. Алтарь представляет собой двойную дарохранительницу с балдахином. Верхняя дарохранительница 16 века сначала принадлежала монастырю в Павии, откуда она была передана в картезианский монастырь Гранд-Шартрёз, а затем попала в кафедральный собор.
В правой части хора находится великолепный каменный алтарь 15 века в стиле пламенеющей готики. Его высота составляет 14 метров. Дароносица спрятана в нижнем ярусе этого сооружения, которое также можно принять за внутренний фасад. В нишах когда-то были установлены статуи, но они, как и усыпальница дофинов, были разрушены кальвинистами в 1562 году. Правая часть алтаря представляет собой имитацию портала в виде стрельчатой арки, над которой размещается декоративная аркада.
В соборе находится резной деревянный престол 18 века, в центре которого изображена сцена посещения Богородицей святой Елизаветы, а в основании – символы четырех евангелистов.
