Готический хор, перестроенный около 1230 г., замечателен своими типично нормандскими элементами: острые стрельчатые арки, двойные колонны в восточной части, роскошное оформление из медальонов, розеток и квадрифолиев, вырезанных в пазухах арок. Каждый опорный столб (за исключением двойных колонн в восточной части) окружен множеством пилястров, а поверхности арок, обращенные вниз, разнообразно профилированы. Оригинальным связующим звеном между опорными столбами, арками и сводами в интерьере собора стали капители колонн с квадратными, восьмиугольными и круглыми абаками (плитами над капителями). Трифорий хора (узкая галерея над нижней аркадой) был увеличен в ущерб высоте окон. При перестройке верхней части нефа в 1245–1255 гг. решили отказаться от трифория в пользу больших, высоких окон. Неф имеет двухъярусное вертикальное членение: большая аркада и ряд верхних окон. Наконец, в 1260–1280 гг. был перестроен трансепт. На его фасадах великолепный декор обогащен традиционными элементами «лучистого» стиля, заимствованными из архитектуры Иль-де-Франс того же периода. Среди значительных готических элементов собора – Зал Капитула, примыкающий к северной башне, и Сокровищница, в которой хранится ценное и значимое для верующих имущество (сундучок из слоновой кости XI в., риза св. Регноберта, епископа Байё, жившего в VII в., массивный шкаф для книг или реликвий XIII в., епископская кафедра XIV в.). Преобразования не ограничивались интерьером собора, о чем свидетельствует готический облик всего здания. Западный фасад разделен на пять проемов – три портала, по бокам арочные ниши (ложные арки), отвечающие форме располагающихся рядом порталов, так что создаётся впечатление, что собор имеет пять порталов. Контрфорсы относятся к XII – началу XIII в., шпили башен были установлены в начале XIII в., галерея со скульптурами десяти епископов и большое окно – во второй половине XIII в. Порталы датируются концом XIII в. Центральный портал западного фасада был посвящён Деве Марии, а в конце XVIII в. рельеф в тимпане был уничтожен. На тимпане портала, находящегося слева, изображена скульптурная сцена «Страсти Христовы», а на тимпане справа – «Страшный суд». Портал южного крыла трансепта, построенный в конце XVIII в., предназначался только для декана капитулы (главы совета при епископе) и назывался «воротами декана». Эти ворота декан преодолевал только два раза: в день назначения на эту должность и в день своих похорон. Второй вход, предназначенный для всех верующих, устроен под портиком между боковыми часовнями нефа. Тимпан «ворот декана» посвящен жизни св. Томаса Бекета, архиепископа Кентерберийского. Рельеф изображает сцены (снизу вверх): ссора прелата с английским королем Генрихом II; убийство архиепископа приверженцами короля; и, наконец, раскаяние Генриха II перед его могилой. С XIII в. перед «воротами декана», т.е. с южной стороны от собора, находился дом, где проживал декан. Нынешняя резиденция датируется первой половиной XVIII в. С 1806 по 1905 гг. дом декана являлся резиденцией епископа. Центральная башня над средокрестием существовала с XII в., она неоднократно перестраивалась на протяжении XIII–XV вв. и была закончена в 1714 г. устройством купола с башенкой. Купол башни был покрыт медью в 1860 г.