De huidige Utrechtse Dom werd gebouwd tussen 1254 en 1315 en was de kathedraal van het bisdom Utrecht. De Domtoren is 112,32 meter hoog en daarmee de hoogste kerktoren van Nederland en tevens het hoogste gebouw van de stad Utrecht. De Domtoren - met de bijbehorende Domkerk - vormt bovendien het middenpunt van het Utrechts kerkenkruis, dat verder bestaat uit de Sint-Pieterskerk, Paulusabdij, Mariakerk en Janskerk. 

Romaanse dom
De Dom is gebouwd binnen de muren van het voormalige Romeinse Castellum Trajectum. Rond 695 werd het oude Castellum door de Franken als missiepost toegewezen aan (aarts)bisschop Willibrord. Willibrord liet er een kerkje bouwde dat hij wijdde aan bisschop Martinus van Tours (316-397), beter bekend als Sint-Maarten. Rond 920 herbouwde bisschop Balderik (897-975) deze kerk. Nadat de 'Dom van Balderik' in 1017 door brand werd verwoest, besloot zijn opvolger tot de bouw van een nieuwe kerk. De nieuwe kathedraal in Romaanse rondboogstijl werd bekend onder de naam 'Dom van Adelbold', vernoemd naar bisschop Adelbold II (1010-1026). Deze grote kathedraal was waarschijnlijk een driebeukige kruisbasiliek met dubbelkorige opzet, bestaande uit een oostkoor en een breed westwerk. Het oostkoor had een opvallende getrapte opzet, waarbij de zijbeuken van het schip naast het koor in vierkante annexruimten een voortzetting vonden. Het westwerk bestond vermoedelijk inwendig uit drie gestapelde kapellen en werd voorafgegaan door een atrium.

gotische dom
In 1253 beschadigde een brand de Romaanse Domkerk. Naast deze stadsbrand vormde de concurrentiestrijd van de Utrechtse domkanunniken de aanleiding tot de bouw van een nieuwe Dom in Utrecht. Het vermoeden bestaat dat bisschop Hendrik van Vianden zelf opdracht heeft gegeven tot de bouw van de kathedraal in gotische spitsboogstijl. De nieuwe Domkerk werd van oost naar west opgetrokken, zodat het oude koor in gebruik kon blijven terwijl het nieuwe koor verrees. De nieuwe Dom kreeg een enkele omgang met vijf straalkapellen en daarboven een zes ribbengewelf. Rond 1290 waren de koorkapellen en de omgang gereed. Tussen 1300 en 1315 werd aan het rechte deel van het koor en het eerste deel van het transept gebouwd.

toren
Om zijn macht in de Nederlanden duidelijk zichtbaar te maken met een imposant bouwwerk, legde Van Vianden in 1321 de werkzaamheden aan het koor van de nieuwe gotische Dom stil en gaf hij voorrang aan de bouw van een grote toren ten westen van de kerk. De bouwmeester Jan van Henegouwen besloot dat de toren een opeenstapeling van geometrische vormen moest worden. Zowel de onderbouw als het tweede deel van de toren werden vierkant, waarbij de onderbouw werd gekenmerkt door een monumentale omgang met twee rijen nissen. Het tweede gedeelte van de toren werd voorzien van drie nissen. Opvallend is het bovenste deel van de Domtoren, bestaande uit een achthoekige, opengewerkte lantaarn. Met zijn ruim 106 meter hoogte werd de Domtoren hét symbool van bisschoppelijke macht.
 
orkaan
Pas aan het eind van de veertiende eeuw werd het koor afgebouwd. Het middenschip werd omstreeks 1517 overdekt, maar uit geldgebrek niet voorzien van luchtbogen. Bij een orkaan op 1 augustus 1674 stortte het gehele middenschip in. De ruïnes van het middenschip Dom werden pas honderdvijftig jaar later opgeruimd. Vanaf 1875 werd het Domcomplex onder leiding van de architect Pierre Cuypers gerestaureerd. Hij gaf opdracht tot de bouw van een nieuw dak, waardoor de toren 112,32 meter hoog werd. Naast de toren werd bovendien een ontvangstgebouw gebouwd.

restauraties
In de negentiende en twintigste eeuw werden de kerk en de toren verschillende keren gerestaureerd. De meest recente renovatie werd gedaan tussen 1979 en 1988. Toen werden aan de buitenkant alle gotische decoraties die waren verdwenen teruggebracht en ook werd de indeling van het interieur drastisch gewijzigd.
 
In 2004 werd als onderdeel van de viering '750 jaar Domkerk' het middenschip herbouwt onder de titel 'Het Schip Herrijst'.