L'architecture gothique est née en France. Le plan de la cathédrale gothique est inspiré du modèle de l'ancienne basilique romaine. La cathédrale est en forme de croix latine. L'entrée est traditionnellement à l'ouest, présente trois portails ornés de sculptures. Elle est flanquée de deux tours. La cathédrale a généralement un transept. La croisée, ou croisée du transept constitue le centre de l'église. Les façades nord et sud du transept sont souvent ornés de rosaces.
Son originalité est l'utilisation de la voûte d'ogive et de l'arc-boutant, qui permettent de contrebalancer le poids des voûtes par des contreforts à l'extérieur du bâtiment. La voûte d'ogive tire parti de la forme de l'arc brisé. La voûte est soutenue par de fines nervures de pierre. Une autre caractéristique de l’art gothique est l'utilisation du vitrail et des rosaces. Ces techniques existaient déjà dans l'architecture romane, mais elles ont été conjointement utilisées par l'architecture gothique afin de rendre les bâtiments plus hauts, plus légers et plus résistants.
L’une des premières œuvres gothiques est l’abbaye de Saint-Denis, près de Paris, dont le chœur et la façade ont été reconstruits avec des éléments gothiques. Le plan qui a servi de modèle au gothique est l'abbaye de Saint-Denis. Cet agencement est devenu le modèle des cathédrales françaises. La cathédrale de Sens fut la première cathédrale à être construite dans ce nouveau style gothique.
Le style gothique a également été adapté par certains ordres monastiques, notamment l'ordre cistercien sous saint Bernard de Clairvaux. Les premiers exemples de gothique normand comprennent la cathédrale de Coutances, la cathédrale de Bayeux, la cathédrale du Mans et la cathédrale de Rouen.
De la fin du XIIe siècle au milieu du XIIIe siècle, le style gothique s'est étendu. On notera principalement la cathédrale de Chartres, la cathédrale de Bourge, la cathédrale de Reims et la cathédrale d'Amiens. Amiens et Chartres ont été parmi les premiers à utiliser l'arc-boutant. Les contreforts ont été renforcés, permettant d’augmenter les hauteurs. Les techniques gothiques ont permis l’agrandissement des transepts et des chœurs, créant ainsi un espace pour des chapelets de chapelles. À l'est du transept se trouve le chœur. Cet espace s'est considérablement développé au XIIe siècle, à mesure que les cérémonies devenaient de plus en plus élaborées. Plus tard, les tribunes et le triforium ont disparu.
La cathédrale de Beauvais a poussé le gothique dans ses limites. Une partie du chœur s'est effondrée en 1284. Seuls le transept et le chœur de Beauvais ont été. Aucune cathédrale construite depuis n'a dépassé la hauteur de Beauvais.
Basées sur le modèle de la basilique Saint-Denis et de Notre-Dame de Paris, les premières cathédrales gothiques ont traditionnellement leur entrée à l'extrémité ouest de l'église. Il y a généralement trois portes ogivales richement décorées. Certaines cathédrales gothiques possédaient un labyrinthe. La plupart de ces labyrinthes ont été détruits par la suite. À partir du XIIe siècle, le style gothique s'est étendu à d'autres régions de France, puis progressivement au reste de l'Europe. Il était souvent porté par des artisans hautement qualifiés qui s'étaient formés en Île-de-France puis dans d'autres villes. Par la suite viendront le style gothique rayonnant puis le style gothique flamboyant.
L'art gothique c'est avant tout la cathédrale gothique, l'architecture de la géométrie, le trait des compagnons. Le cahier de Villard de Honnecourt illustre avec le trait, la géométrie gothique du Moyen Âge. Francs Maçons, compagnons, moines et architectes comme villard de honnecourt, sont les bâtisseurs des cathédrales. La cathédrale gothique d'amiens, la géométrie de chartres, la cathédrale médiévale de notre-dame de paris, sans compter la cathédrale de bourges ou la cathédrale gothique de Reims et de Beauvais ou la basilique Saint-Quentin sont dans le livre "les cathédrales retracées". Qui a créé l'art gothique ? Le nombre d'or est-il le schéma régulateur géométrique, le tracé directeur géométrique des cathédrales ?