«Скульптурный и резной наряд собора» был сильно поврежден во время Великой Французской революции. Скульптуры, «одни за то, что были в митрах, другие — за то, что их головы венчали короны», были разбиты, церковная утварь и колокола пошли на переплавку. В соборе устроили продовольственный склад, затем было принято решение о его продаже с торгов (одним из предполагаемых покупателей был французский социалист-утопист Сен-Симон), одно время думали снести его совсем.
В период революции собор превращают в храм Разума, в нем даже устраивают «всенародное празднество в честь Разума». Богиню Разума изображала балетная танцовщица Тереза Анжелика Обри, которую, по словам Бунина, заставили играть «самую дикую и постыдную роль в кощунстве еще более неслыханном, чем все прочие».
Собор вновь становится действующим в правление Наполеона Бонапарта. 2 декабря 1802 года в нем состоялась церемония его коронования. За всю историю Франции только Наполеон I и английский король Генрих VI были коронованы в Нотр-Дама. По традиции коронование на престол французских королей происходило в соборе города Реймса, хотя обычай требовал, чтобы в первый же приезд в столицу ими был отслужен торжественный молебен в соборе Парижской Богоматери.
До середины XIX века собор находился в плачевном состоянии. Внимание к нему привлек роман Виктора Гюго «Собор Парижской Богоматери», опубликованный в 1831 году. После выхода книги имя писателя стало неотделимо от парижского собора настолько, что ниже своей формой, как кажется многим, он напоминает начальную букву имени Гюго (Hugo) — «Н». В это же время начинаются работы по его реставрации.
Собору угрожала опасность во время Парижской коммуны. Архиепископ, настоятель собора, был убит повстанцами. Коммунары устроили в центре Нотр-Дама костер и собирались его поджечь. В последний момент один из них предупредил об опасности и собор был спасен и на этот раз.
Время наложило свой отпечаток на его облик, но время «вернуло собору, быть может, больше, чем отняло: оно придало его фасаду темный колорит веков», — писал Гюго. Ему вторит Виоле-ле-Дюк: «Если бы камни собора могли заговорить, то они рассказали бы всю историю Франции».
