Строительство собора было начато в 1240 году и полностью завершено в 1552 году. При его возведении средневековые мастера использовали часть стен двух стоящих бок о бок небольших церквей. Храм построен в стиле классической готики.
Сравнительно невысокие боковые приделы подчеркивают высоту центрального нефа(42 метра), который кажется выше, чем на самом деле. Эффект достигается за счет того, что неф довольно узок. Алтарь, в стиле поздней готики и трансепты закончены в начале XVI века.

Собор богато украшен витражами, самые ранние датируются XIII веком, а самые поздние – ХХ веком. Общая площадь остекления 6,5 тысяч квадратных метров. Поэтому собор Сент-Этьен называют «Светильник Бога». Окно-роза западного фасада датируется XIV веком. Стену трансепта украшает витраж, выполненный в стиле «пламенеющей» готики (1504 год), а стену южного трансепта – витраж в стиле эпохи Возрождения. Оба невероятно красивы. Поражает и то, как существенно за несколько десятилетий (ренессансное окно выполнено на 20 лет позже готического) изменились вкусы художников и прихожан. Размышления об изменении восприятия божественного можно продолжить, осмотрев несколько современных витражей, изготовленных по эскизам Марка Шагала («Земной рай», южная стена северного трансепта).

В крипте собора на потолке находится изображение дракона Граули (от немецкого «пугающий»), которого победил первый епископ Меца Св. Клемент в 470 году. Писатель Ф. Рабле использовал этот образ, когда укрылся в Меце от преследований церковной цензуры.