Construite à partir de 1742, en partie à l’emplacement du grand temple, sur les plans de Jacques Gabriel, premier architecte du roi, puis de son fils Jacques-Ange (auteur du Petit Trianon et de la place de la Concorde). Elle fut consacrée en 1784 par Mgr de Crussol d’Uzès, mais ne fut achevée qu’en 1862.

Les plans prévoyaient deux tours et une ornementation de la façade qui ne fut jamais exécutées. Son clocher actuel est celui de l’ancienne église Saint-Barthélemy, détruite pour édifier le chœur.

C’est en 1648, vint ans après la reprise de la cité par Louis XIII, qu’avait été créé le diocèse de La Rochelle par suppression de celui de Maillezais et démembrement de celui de Saintes.

Le Grand Temple protestant, qui datait du début du siècle, avait été érigé en cathédrale sous le vocable de Saint-Louis. Un incendie provoqué par un feu de joie allumé sur la place d’Armes pour célébrer la guérison de Louis XIV le détruit en février 1687.

Le chapitre fut alors hébergé dans l’église paroissiale Saint-Barthélemy qui jouxtait le grand Temple : elle venait d’être reconstruite pour remplacer celle abattue en 1568 par le capitaine huguenot Sainte-Hermine qui n’en avait épargné que le clocher conservé comme tour de Guet (on voit encore, derrière la cathédrale, ce clocher gothique flamboyant du 15ème siècle).
En raison de difficulté financière et de l’exiguïté du terrain qui ne fut totalement libéré que par la destruction de l’église Saint-Barthélemy pendant la révolution, trois campagnes furent nécessaires pour construire la cathédrale actuelle qui demeure néanmoins inachevée par rapport au projet initial qui comportait deux tours sur la façade.

Les premiers travaux furent menés de 1742 à 1750 sous la direction lointaine de Jacques-Ange Gabriel, successeur de son père comme architecte du roi.

Ils reprirent de 1774 à 1777 après une conférence d’architecte tenue à Paris à laquelle participèrent notamment Jacques-Ange Gabriel et Soufflot.
La dernière phase de construction se déroula de 1851 à 1862.

A l’exception d’une chaire de chêne sculpté à la fin du 18ème siècle, presque toute la décoration intérieure est du 19ème siècle. Parmi les peintures, il faut signaler celles dont le peintre rochelais Bouguereau décora, de 1876 à 1881, la chapelle de la Vierge.

Il faut voir les ex-voto de marine des 17ème et 18ème siècles réunis dans la troisième chapelle du bas-côté gauche.