Kyrkan är tillsammans med Nidarosdomen i Trondheim och Mariakyrkan i Gdansk den största i Nordeuropa (och störst i Norden; 118,7 meter lång och lika hög i de båda västtornen), och den största av dess klockor, kallad Storan, är Sveriges största kyrkklocka. Varje år kommer en halv miljon människor till Nordens största kyrkobyggnad – Uppsala domkyrka.
Omkring 1270 började en ny domkyrka byggas i Östra Aros. Den skulle ersätta Uppsalas tidigare domkyrka (idag Gamla Uppsala kyrka) och därför bytte Östra Aros namn till Uppsala. Först 1435, efter ungefär 165 år av byggande, invigdes kyrkan den 7 juni.
Större bränder skadade domkyrkan 1473, 1572 och 1702. Den senaste verkligt omdanande restaureringen gjordes 1885-93 under ledning av arkitekten Helgo Zettervall. Då byggdes de nuvarande tornspirorna som är 118,7 meter höga – samma mått som kyrkans längd.
Domkyrkan är byggd som ett kors och korsmitten brukar också kallas kröningsvalvet. Takhöjden i korsmitten och hela mittskeppet är 26,6 meter, jämförbart med ett åttavåningshus. Från korsmitten kan man se kyrkans tre stora fönster över portarna. En tolkning av fönstrens motiv är att de skildrar treenigheten. I väster över huvudingången Faderns fönster, Gud som skaparen. I söder Sonens fönster, Gud som människa. I norr Andens fönster.
Domkyrkan var kröningskyrka för Sveriges kungar och drottningar från invigningen 1435 till och med 1719 (drottning Kristina och Karl XII kröntes dock på annan plats).
År 1560 begravdes Gustav Vasa och hans första två drottningar Katarina av Sachsen Lauenburg och Margareta Eriksdotter Leijonhufvud i kryptan. Sonen Johan III och dennes andra drottning Gunilla Bielke, samt Gustav Vasas tredje drottning Katarina Stenbock är också gravsatta i Vårfrukoret.
Kända personer, begravda i Uppsala domkyrka:
- Erik den helige, svensk kung 1156–1160.
- Birger Persson till Finsta (1327), lagman i Uppland, och hans hustru Ingeborg Bengtsdotter (1314).
- Laurentius Petri d.ä. ärkebiskop.
- Gustav Vasa, kung 1523–1560.
- Olof Rudbeck d.ä.
- Katarina av Sachsen-Lauenburg, Gustav Vasas första hustru.
- Margareta Leijonhufvud, Gustav Vasas andra hustru.
- Katarina Stenbock, Gustav Vasas tredje hustru.
- Johan III, Gustav Vasas son, kung 1568–1592.
- Katarina Jagellonica, Johan III:s första hustru.
- Gunilla Bielke, Johan III:s andra hustru.
- Magnus Stenbock, en av Karl XII:s främsta härförare.
- Carl von Linné d.ä. svensk världsberömd professor i medicin och botanik vid Uppsala universitet.
- Carl von Linné d.y., son till Linné d.ä.
- Sara Elisabeth Moræa, Linné d.ä:s hustru.
- Emanuel Swedenborg svensk mystiker, skapare av samfundet Nya kyrkan.
- Nathan Söderblom, ärkebiskop 1914–1931.
