Branden startade vid 18.30-tiden på måndagskvällen, och en stund senare rasade taket och den höga spiran samman.
Vad som orsakat branden är ännu oklart.
Byggnaden genomgår just nu en renovering, men inget arbete ska ha pågått när elden började.
Det var tidigt på måndagskvällen som Paris brandförsvar fick det första larmet om branden i den världsberömda katedralen.
Då stod katedralens vind redan i lågor och elden spred sig snabbt genom byggnadens träbjälklag.
En intensiv insats pågick hela natten och först vid klockan 02 att branden var under kontroll, om än inte helt släckt.
Vad som orsakat den förödande branden är ännu inte känt, men flera medier har rapporterat att det kan ha att göra med den pågående renoveringen.
Frankrikes president Emmanuel Macron var på plats i Paris och sa under kvällen att katedralen ska återuppbyggas.
– Notre-Dame är vår stads epicentrum. Hon bär på vår historia. Och nu brinner hon.
Men jag vill skicka ett budskap om hopp – det här är allas vår katedral och vi ska bygga upp den igen, sa president Macron.