La cathédrale Notre-Dame, officiellement cathédrale primatiale Notre-Dame-de-l'Assomption de Rouen, est le monument le plus prestigieux de la ville de Rouen. Elle est le siège de l'archidiocèse de Rouen, chef-lieu de la province ecclésiastique de Normandie. L'archevêque de Rouen portant le titre de primat de Normandie, sa cathédrale a ainsi le rang de primatiale.

C'est une construction d'architecture gothique dont les premières pierres remontent au haut Moyen Âge. Elle a la particularité, rare en France, de conserver son palais archiépiscopal et les constructions annexes environnantes datant de la même époque.

Comme la plupart des grands édifices religieux du gothique normand, la cathédrale est dotée d'une « tour-lanterne » sur la croisée du transept. La flèche en bois couverte en plomb de style Renaissance qui la couronnait fut détruite par un incendie allumé par la foudre en 1822. Elle est à présent surmontée d'une flèche en fonte, construite de 1825 à 1876 qui culmine à 151 mètres de hauteur. La cathédrale Notre-Dame de Rouen est la plus haute de France et était le plus haut bâtiment du monde au moment de son achèvement en 1876, et le restera jusqu'en 1880, détrônée par la cathédrale de Cologne (157 mètres). Elle reste néanmoins la troisième plus haute église du monde, dépassée seulement par celle de Cologne. Elle est également la cathédrale qui, par la largeur de sa façade occidentale de 61,60 mètres, détient le record de France.

Considérée comme « la plus humaine des cathédrales » par le manque de symétrie de sa façade occidentale, elle est mondialement connue, notamment à travers les 28 tableaux de la série des Cathédrales de Rouen, peints par Claude Monet.