La silhouette de la cathédrale dominant la ville médiévale impressionne par sa masse et sa verticalité. Vues en contrebas, les cinq tours semblent aspirer l'édifice vers le haut, « arche sainte à mi-chemin entre ciel et terre ».

Le signe le plus ancien de christianisation serait la venue à Laon, au III e siècle, de saint Béat qui se serait installé à l'est de la ville dans une grotte pour y vivre en ermite.
La ville de Laon entra vraiment dans l'histoire chrétienne lorsqu'elle devint, vers l'an 497, chef-lieu d'un diocèse fondé à l'initiative de saint Remi, évêque de Reims.
A partir du VI e siècle, époque où la christianisation s'accéléra, Laon fut dotée de plusieurs lieux de culte. La cathédrale dominait alors un groupe épiscopal composé au sud de Saint-Remi et au nord de l'église Saint-Martin-au-Parvis.

Vers 800, Alcuin, collaborateur de Charlemagne, louait dans l'un de ses poèmes l'évêque Gerfrid d'avoir entièrement reconstruit l'église qui tombait en ruines. Cette cathédrale carolingienne fut restaurée par deux fois : vers l'an Mil par l'évêque Adalbéron, puis en 1112-1113, par l'évêque Barthélemy de Jur.
Les sources historiques rapportent l'édification d'une troisième cathédrale sous l'épiscopat de Gautier de Mortagne et la translation en 1164 des reliques de l'ermite saint Béat attesterait que le choeur primitif était bien avancé à cette date. Quant au choeur actuel, il fut reconstruit vers 1200.

L'ancienne cathédrale fut classée parmi les Monuments historiques dès 1840 mais menaçait ruine. Après de vibrants plaidoyers, surtout de Prosper Mérimée, les travaux de restauration indispensables furent entrepris en 1846 et s'achevèrent à la veille de la Première Guerre mondiale, sauvant la cathédrale du désastre.

Laon soutient la comparaison avec l’ensemble canonial de Noyon contemporain, même si ce dernier a l’intérêt d’être plus complet.