Mnoho kostolov vo Francúzsku boli postavené na ruinách starších kostolov, niekedy v histórii katedrály môže spoľahnúť niekoľko z týchto predchodcov. Katedrála Saint-Gatien v Tours bol postavený na zvyškoch tri kostoly - prvý bol postavený vo IV storočí, druhý v VI storočia, tretí - v XII storočia. Prvej a tretej budovy spálil.

Stavba katedrály, ktorá sa dochovala dodnes, bol začatý v neskorej XII - začiatkom XIII storočia. V polovici XIV storočia bol vysvätený v mene svätého Gatien - prvý biskup Tours, ktorý žil v III storočia, aj keď predchádzajúce kostoly, aspoň jeden z nich niesol názov iného Saint - Mauritius.

Stavba katedrály bola rozložená na niekoľko storočí, zatiaľ čo na storočia to bola pozastavená z dôvodu kolapsu čiastočne postavené lode. Posledný sa objavil v súbore katedrály severnej a južnej veže (v prvej polovici XVI storočia). Stavba bola dokončená v roku 1547, a len jeden a pol dekády (čas mizerne, najmä v porovnaní s stáročia doba výstavby) Katedrála bola vyplienená počas náboženských vojen. Počas Veľkej francúzskej revolúcie, katedrála bola otočená do chrámu nového kultu, o niekoľko rokov neskôr to bolo sa vrátil do kostola, a potom v roku 1862 získala štatút historické pamiatky.

Dnešná podoba katedrály má niekoľko architektonických štýlov, od románskeho a renesančné úpravy, môžete tiež vidieť črty gotiky a "nádherný gotiky". V blízkosti katedrály je Biskupský palác, postavený v XVIII storočia. Teraz je tu múzeum výtvarného umenia. Komplex je súčasťou katedrály kláštora alebo nádvorí Psalett spevavé vtáky (XVI storočia).

Krásna a majestátna budova katedrály zdobia vitrážami, ktoré boli obnovené vzorované vitráže okien z XIII storočia, niekoľko kaplniek zachovaných pôvodných stredovekých vitráže. Sú vo forme medailónu použitím prevažne červenej a modrej farby. Oltár katedrály bol rez od kusu skaly. V katedrále je hrobka synov Karola VIII a Anne Bretónska, ktorého náhrobok je vysoko umelecké dielo majstrov XVI storočia.