Pierwotny, kościół pw. Matki Boskiej Niepokalanego Poczęcia, wzniesiony dla Jezuitów, został poświęcony w 1621 roku. Powstała wówczas późnogotycka świątynia z ozdobami wzorowanymi na holenderskim renesansie oraz na wczesnym baroku. Po opuszczeniu miasta przez jezuitów w 1773 roku świątynia za sprawą cesarzowej Marii Teresy stała się kościołem parafialnym, a jej wezwanie zostało zmienione na św. Mikołaja i św. Teresy. Kolejna zmiana patrona tym razem na św. Piotra nastąpiła w czasie Wielkiej Rewolucji Francuskiej, tym razem za sprawą stacjonujących w mieście Francuzów.

W końcu XVIII wieku świątynia otrzymała cudowny obraz Maria Consolatrix Afflictorum, świętej patronki miasta i narodu. Około 50 lat później świątynię konsekrowano jako kościół pw. Najświętszej Maryi Panny (Notre-Dame) i w 1870 została podniesiona przez papieża Piusa IX do rangi katedry. Rozbudowano ją w latach1935-38 . Obecnie jest to trójnawowa budowla z dwiema strzelistymi wieżami, usytuowanymi na wysokości transeptu. Surowa fasada, flankowana dwiema kolejnymi wieżami, została ozdobiona niewielką rozetą i renesansowym portalem. Druga rozeta znajduje się nad bocznym wejściem.

We wnętrzu znajduje się wykonana z drewna lipowego XVII wieczna rzeźba Madonny z Dzieciątkiem „Pocieszycielki strapionych”, otoczona szczególnym kultem. Do niej to w okresie Ottawy przybywają liczne pielgrzymki. W tylnej części nawy znajduje się alabastrowa dekoracja z 1622 roku zdobiona girlandami i aniołami, autorstwa Saksończyka Daniela Mullera. W katedrze znajdują się cenne barokowe organy.

W krypcie, w okratowanej kaplicy, znajdują się grobowce książąt oraz członków panującej rodziny książęcej. Jest tu między innymi barokowy sarkofag urodzonego w 1296 roku w Luksemburgu Jana I Ślepego. Znany również jako Jan Luksemburski był min. królem Czech oraz koronowanym królem Polski w latach 1310-35. To właśnie on po stracie Krakowa sprzymierzył się z Zakonem Krzyżackim. W 1328 roku wyprawił się do Prus i na Pomorze, gdzie potwierdził prawa Zakonu do tych ziem. Poza tym świątynia jest  miejscem pochówku władców Luksemburga: Maria Adelajda – wielka księżna Luksemburga; Maria Anna Portugalska – infantka Portugalii, wielka księżna Luksemburga; Feliks Burbon-Parmeński – książę Luksemburga; Charlotta – wielka księżna Luksemburga; Józefina Charlotta – wielka księżna Luksemburga; Jan – wielki książę Luksemburga.

Katedra znajduje się w centrum miasta, 100 metrów na południe os Place Guillaume.

Zdjęcia wykonano w sierpniu 2019 roku.