De Notre-Dame van Dijon, vlakbij het hertogelijk paleis, is de oudste kerk van Dijon. Hij werd in de eerste helft van de 13e eeuw gebouwd.
De gevel is een meesterwerk van Bourgondische gotiek: een hoog portaal, een dubbele rij arcades met fijne pilaren, en harmonieuze verhoudingen. De klok (Jacquemart) bovenin de toren hing ooit in het Belfort van Kortrijk maar is in 1382 door de troepen van Philips de Stoute meegenomen naar Dijon als oorlogsbuit.
Het houten beeld van Onze Lieve Vrouwe van Goede Hoop uit de 11e of 12e eeuw, dat in de Notre-Dame staat, behoort tot de oudste madonna beelden van Frankrijk. Het werd tijdens de Franse revolutie werd beschadigd. Aan het beeld worden meerdere wonderen toegeschreven: het zou in 1513 het Zwitserse leger uit Dijon hebben verjaagd en in 1944 het Duitse leger.
Bekendste onderdeel van de kerk is ongetwijfeld het beeld van het uiltje dat aan de buitenkant is uitgekapt uit een steunbeer van een kapel uit de 15e of 16e eeuw. Het is niet duidelijk waarom dat is gebeurd. Hierover doen allerlei theorieën de ronde. De uil (“chouette”) zou de signatuur zijn van een bouwmeester of architect die Chouet heette. Een ander verwijst naar de Griekse godin Athena, de godin van de wijsheid, die zich door een uiltje liet vergezellen en vertegenwoordigen. Ook wordt als verklaring gebruikt dat de uil bescherming biedt aangezien hij ’s nachts waakzaam blijft. Voor dit beeldje geldt dat wensen zouden uitkomen als men het met de linkerhand aanraakt en tegelijkertijd de rechterhand op het hart legt. Door de vele aanrakingen is het in de loop der tijd zodanig afgesleten dat het nauwelijks nog als uiltje is te herkennen.