Metz városa Lotaringiában, a Mosel mentén fekszik, már a korai középkorban is fontos város volt. Biztosan tudjuk, hogy a városban állt egy templom az V. század elején.

415-ben Jeruzsálemben csodálatos módon "megtalálták" a kereszténység első vértanújának, Szent István diakónusnak a csontjait (Istvánt a Biblia leírása alapján valamikor az első század 30-as éveinek végefelé végezhették ki Jeruzsálemben). Hogy ez a felfedezés mennyire hiteles, azt most hagyjuk, az viszont ismert, hogy ezt követően Nyugat-Európában felvirágzott Szent István tisztelete, a metzi templomot is erre szentelték, és mindmáig Szent István nevét viseli. 

Az Ottó császárok korában, az előző ezredforduló környékén épült ide egy román stílusú háromhajós bazilika, kereszthajóval. Nem kelet-nyugati tájolású volt, hanem illeszkedett a városszövetbe, így kb. észak-északkeleti tájolással épült. 

A XII. század végén a templom déli végéhez hozzáépült egy kápolna. Bár a kápolna északi fala azonos volt a Szent István templom déli falával, a kettő közt nem volt átjárás. A kápolna a nagy templomhoz képest keresztirányú tájolású volt. 

1220-ban nekifogtak, hogy az akkor alig kétszáz éves templomot átépítsék gótikusra. A munkát, némileg szokatlan módon, nem a szentélynél, hanem a templom déli végén kezdték. Megegyeztek a kápolnát fenntartó szerzetesrenddel, hogy a két épületet egy projekt keretében építik át, egységes szerkezetben, de két külön épületként, egy fallal elválasztva. 

A XIII. század második felére elkészült a hosszház, egy háromhajós, gótikus bazilika, masszív támpillérekkel és támívekkel. Feltűnő, hogy a főhajó mennyivel magasabb a mellékhajóknál, ezért igen látványos támívek alkalmazására volt szükség. 

Láthatjuk még, hogy szokatlan helyen van a torony: a toronytól délre (a képen jobbra) eső három szakasz a külön kápolna, a torony így voltaképpen a székesegyház déli végére épült. Így a székesegyháznak nem is volt klasszikus "nyugati" (esetünkben voltaképpen déli) homlokzata, hiszen ott közvetlenül ráépült a kápolna. 

A keleti oldalról nézve láthatjuk a kápolna szentélyét, ami úgymond kilóg a hosszházból. A fenti képen a torony és a bejárat (eredetileg a kápolna bejárata) közt láthatjuk. 

A gótika csúcsát idéző templomot láthatunk, hatalmas ablakfelületekkel, nagyon magas főhajóval. Az egész szerkezet belülről nézve légies, kívülről masszív szerkezetekkel erősítették meg. 1380-ra a hosszáz és a kápolna elkészült, a kereszthajó és a szentély viszont még az ottói korból megmaradt. 

Ezután, mintegy száz éven át semmi érdemleges nem történt, majd 1490-1520 közt a még hiányzó részeket is átépítették gótikusra. Ekkor készült el a kereszthajó, óriási üvegablakokkal, valamint a szentély.

1728-ban feloszlott a kápolnát fenntartó szerzetesrend. Ezután a székesegyházat a kápolnától elválasztó falat lebontották, így egy egységes templomot kaptak. Megfigyelhetjük, hogy az utolsó három blokk, bár szerkezetileg illik az egészhez, részben más építészeti megoldásokat alkalmaz, láthatóan más például az oszlopok kialakítása (a déli fal közepén az ajtó akkor még nem volt ott). 

Sol Octobris, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Ezzel tehát lényegében kialakult a székesegyház mai formája. Az épület teljes külső hossza 132 méter, a főhajó magassága 42 méter. 

A XVIII. században Metzben egy átfogó városépítészeti reformot hajtottak végre. Ennek keretében a székesegyház keleti oldalán (ez a fenti, az átépítést megelőző állapotot mutató maketten a jobb alsó sarok) egy nagyobb teret alakítottak ki, ez a ma Place d'Armes. Ehhez a korábban ott álló épületeket, köztük hat templomot, lebontották.

Messbildanstalt Berlin, Public domain, via Wikimedia Commons

A székesegyház tér felőli oldalára egy klasszicista árkádsort építettek (ezt utóbb lebontották). A déli homlokzat elé is kialakítottak egy kisebb teret, a homlokzat pedig egy klasszicista portált kapott. 

A klasszicista portál nem nyerte el se az egyház, se a város tetszését, és már a XIX. század közepén megrendeltek egy új, a gótikus templomhoz illő, a három hajót teljes szélességében elérő új portált. 1871-ben a francia-porosz háború után Metz az újonnan létrehozott Német császársághoz került, és a német hatóságok a tervezett új portál tervezését gyorsan leállították.

Némi szünet után egy új, a francia tervnél jóval szerényebb, de formailag is kissé eltérő kialakítású, egy előcsarnokot is tartalmazó neogót portált terveztettek meg, ami 1895-ben megkapta az építési engedélyt. Ez lett a végül ma is látható homlokzat, ami 1898-ra készült el. Ezt követően már csak kisebb beavatkozásokat hajtottak végre a templomépületen. 

Metz az első, majd a második világháború után megint visszakerült Franciaországhoz, jelenleg is püspöki székhely, a Szent István pedig ma is az egyházmegye székesegyháza.