Historycy zidentyfikowali dwa główne typy średniowiecznych katedr, zwykle klasyfikowane jako romańskie i gotyckie. Katedry w stylu romańskim były na ogół budowane między około 800 a 1200 rokiem n.e. Gotyckie katedry były na ogół budowane między około 1200 a 1500 rokiem n.e. Większość historyków uważa, że romański styl konstrukcji architektonicznych mocno zapożyczył z konwencji architektonicznych zarówno Bizancjum, jak i Cesarstwa Rzymskiego. Średniowieczne katedry budowane w stylu gotyckim zazwyczaj zawierały więcej dekoracyjnych ozdób i zwykle zawierały ulepszenia architektoniczne, które pozwalały na większe okna i wyższe sufity.
Główne cechy architektury romańskiej w średniowieczu to zazwyczaj bardzo grube, mocne kamienne mury, małe okna i duże filary, które mają podtrzymywać dach katedry. Architekci w tamtym czasie wykorzystywali liczne kamienne sklepienia do budowy swoich katedr, prawdopodobnie dlatego, że wierzyli, że ta cecha architektoniczna może ograniczyć uszkodzenia od ognia w przypadku pożaru. Łuki znajdują się również w wielu średniowiecznych katedrach w stylu romańskim. Regularne łuki były często używane do wsparcia architektonicznego, ale ślepe łuki, jak się je nazywa, często były wbudowane w ściany tych katedr jako element dekoracyjny. Ponadto wiele katedr zbudowanych w stylu romańskim miało kształt krzyża, miał więcej niż jedną wysoką wieżę i często miały nawy biegnące po bokach wnętrza wzdłuż nawy.
Gotyckie katedry są zwykle większe i lepiej oświetlone niż średniowieczne katedry w stylu romańskim, ponieważ te struktury były w stanie uwzględnić postęp architektoniczny, który pozwolił na cieńsze, lżejsze ściany i większe okna. Większość historyków architektury przypisuje wynalezienie latającej podpory wraz z nadejściem gotyckich stylów architektonicznych. Ta cecha pozwoliła ówczesnym architektom na podparcie ciężkiego kamiennego dachu katedry od zewnątrz, dzięki czemu ściany i wewnętrzne filary nie musiały być tak grube, aby zapobiec zawaleniu się katedry.
Większość średniowiecznych katedr z dużymi witrażami jest wykonana w stylu gotyckim. Gotyckie katedry zazwyczaj mają również znacznie wyższe sufity, chociaż zwykle zawierają łuki, sklepienia i filary. Katedry w stylu gotyckim są zazwyczaj o wiele bardziej bogato zdobione, zwłaszcza na zewnątrz. Na gotyckich katedrach mogą pojawić się gargulce, rzeźbione sceny religijne, posągi postaci religijnych, a nawet małe humorystyczne rzeźby. Te katedry były często budowane z wewnętrznymi nawami wzdłuż boków nawy, a wiele z nich zawierało również małe prywatne kaplice i kapliczki zbudowane po bokach nawy.
Większość historyków uważa, że średniowieczne katedry były budowane przez grupy niewykwalifikowanych robotników, zwykle wyszkolonych przez dobrze wyszkolonych i posiadających wiedzę rzemieślników. Budowa katedry była zwykle zlecana przez biskupa diecezji, który zazwyczaj zbierał datki od społeczności, a zwłaszcza tych, którzy mieli umrzeć, na sfinansowanie projektu. Historycy uważają, że prawdopodobnie uważano, że duże średniowieczne katedry były niezbędne, aby pomieścić wielu religijnych pielgrzymów, którzy podróżowali wówczas przez Europę, przechodząc przez różne społeczności, aby złożyć hołd ważnym chrześcijańskim świątyniom.