De huidige kathedraal of Dom van Keulen is het belangrijkste voorbeeld van Franse hooggotiek in Duitsland. In Duitstalige gebieden noemt men een kathedraal een dom, in Italiaanssprekende een duomo.
In opdracht van de Keulse aartsbisschop Rainald von Dassel werden in 1164 de relikwieën van de Drie Koningen naar Keulen gebracht. Vanaf dat moment trok de kathedraal steeds meer bezoekers. Ze werd een van de belangrijkste pelgrimskerken van Europa. Vanuit de hele regio trokken gelovigen naar Keulen voor een bezoek aan de schrijn waarin zich de stoffelijke resten van de Wijzen uit het Oosten zouden bevinden.
Toen de gotiek uit Frankrijk naar Keulen waaide, voldeed de toenmalige vijfschepige Romaanse kerk niet langer voor de inwoners en de toeloop aan pelgrims. De oude dom werd afgebroken en aartsbisschop Konrad van Hohenstaden legde in 1248 de eerste steen van wat de grootste kerk ter wereld moest worden. Gerhard von Rile was de eerste bouwmeester.
Gedurende een eeuw schoot de bouw goed op: in 1322 was de uitbreiding van het koor klaar, werd ze gewijd, en begon men aan de bouw van de westfaçade. Tachtig jaar later was de zuidelijke toren tot aan de klokkenstoel voltooid.
In 1333 deed de rondreizende Petrarca Keulen aan. Hij was vol bewondering voor het koor met de slanke bundelpijlers. De lichtbeuk met ramen die 41 meter lang, 45 meter breed en een ongelooflijke 43 meter hoog waren, zorgde voor grote opwinding. Petrarca noemde de kerk dan ook “de allerhoogste”.
De daaropvolgende decennia verdween het enthousiasme voor het gotische bouwwerk en stokte de bouw van de kerk. In 1560 werden de werkzaamheden officieel stilgelegd. De hijskraan die langer dan een eeuw het bouwmateriaal tot op duizelingwekkende hoogte had gehesen, bleef echter als een reusachtig monster aan de toren vastgemaakt, als was ze een constante aanmaning om toch maar verder te bouwen. (Zie afbeelding uit 1824 van de onvoltooide kathedraal mét de middeleeuwse hijskraan)
In 1794 werd Keulen door Franse revolutionairen ingenomen. Gedurende enkele jaren daarna was de dom niet in gebruik als kerk, ze huisvestte zelfs enige tijd een warenhuis. In 1801 werd het gebouw echter weer als godshuis ingezegend.
De periode van ontheiliging bleek onder de Keulenaren een nieuw vuur wakker te hebben gemaakt, en ook figuren als Goethe, de Keulse kunstverzamelaar Boisserée en de architect Karl Friedrich Schinkel zetten zich in voor de afwerking van de Dom van Keulen. Na een lange periode van voorbereiding en fondsenwerving werd de bouw van de kathedraal in 1842 weer opgepakt en werd ze afgewerkt volgens het 14de-eeuwse ontwerp.
In 1880 werden de twee beroemde torens van de dom afgewerkt en kunnen we stellen dat het bouwwerk voltooid was, meer dan 600 jaar na aanvang. De 157 meter hoge torens behoren tot de hoogste kerktorens ter wereld.
Sinds 1996 staat de Dom van Keulen op de Werelderfgoedlijst van UNESCO.
De hedendaagse Duitse kunstschilder Gerhard Richter (°1932) ontwierp in 2007 zijn Domfenster voor de Keulse kathedraal. In het gotische raam van de zuidelijke transeptarm van de dom plaatste hij een glasraam bestaande uit een mozaïek van vierkante kleurvlakjes (in 72 verschillende kleuren) die rechtstreeks – zonder loden rand – op elkaar aansluiten. (zie afbeelding boven)