Henryk Walezy wybrany na pierwszego elekcyjnego króla Rzeczypospolitej we wrześniu 1573 r., w obecności poselstwa polskiego, złożył tam przysięgę na wierność prawom gwarantującym wolności szlacheckie, po czym udał się w podróż na Wawel.
Po śmierci króla Jana Kazimierza ,znalazła się w skarbcu Notre Dame część polskich insygniów koronacyjnych, które wywiózł nielegalnie z Polski po abdykacji w 1669 r. Wśród nich był relikwiarz Drzewa Krzyża Świętego, obecny w skarbcu polskich władców od czasów Władysława Jagiełły, używany podczas koronacji. Przetrwał on rewolucję francuską.
Notre Dame była ważna także dla Wielkiej Emigracji. Tu 27 września 1841 r. podzieleni dotąd emigranci spotkali się na mającej ich zjednoczyć mszy. Głos zabrał przybyły z Wileńszczyzny Andrzej Towiański, co jest uznawane za początek mesjanistycznego Koła Sprawy Bożej. Wśród zgromadzonych byli Adam Mickiewicz i Juliusz Słowacki. Towiański zapowiadał, że Polacy odegrają kluczową rolę w duchowej przemianie Europy. Katedrę opiewał w wierszu „Paryż” Juliusz Słowacki.
Stanisław Wyspiański wyjechał podziwiać francuskie katedry i gotyk w 1890 r. tuż po zakończeniu konserwacji krakowskiego kościoła Najświętszej Marii Panny - w tajemnicy przed swoim mistrzem Janem Matejką, by szukać inspiracji w europejskiej sztuce.
O swoich obserwacjach pisał m. in. do przyjaciela Lucjana Rydla. Planował stworzenie książki „Wielkie Katedry Francji”. Spędzając w Paryżu sześć tygodni, wykonał wiele szkiców gotyckiej sztuki. Był dumny, że może w „każdej chwili wyjść na miasto i nie bardzo się oddalając (…) – znaleźć się pod Notre Dame”.
