Remarquable édifice gothique, la cathédrale Notre-Dame veille sur le cœur médiéval de la Grande-Ile. Sa haute nef de grès rose, sa flèche élancée et ses vitraux multicolores ont fasciné de nombreux visiteurs, dont Victor Hugo. Elle possède une plate-forme, qui offre un panorama très étendu sur les environs. Son horloge astronomique, installée à la Renaissance, présente le défilé des apôtres, tous les jours à 12 h 30.
En suivant les rues ornées de maisons à colombages, vous arrivez à la petite France, le long de l'Ill et de ses canaux. Dans ce quartier, vivaient autrefois des meuniers, qui utilisaient les cours d'eau pour actionner leurs moulins. Aujourd'hui, on y respire une atmosphère très romantique, à deux pas des ponts couverts, toujours appelés ainsi, malgré la disparition de leur toiture. Ils sont gardés par quatre tours monumentales du XIVe siècle.