Le chœur, construit au-dessus de la crypte romane, fut commencé vers 1215, selon un plan similaire à celui d'une autre église bourguignonne, la cathédrale de Dijon . L'élévation comporte trois niveaux : de grandes arcades avec des piliers en bas ; un étroit triforium, ou passage, au-dessus, avec des arcs sans fenêtres et une décoration par de fines colonnettes ; et au niveau supérieur, des fenêtres à double lancette sous des rosaces circulaires, avec un étroit passage le long du mur à leur base.

La nef devait à l'origine avoir un plafond de voûtes d'ogives à six parties, soutenues par des piliers et des colonnes massives alternées, mais ce plan a été modifié pour avoir des voûtes d'ogives rectangulaires à quatre parties, plus modernes et plus solides.

Un autre élément architectural remarquable est la jonction entre la chapelle axiale à l'extrémité est et le déambulatoire, le passage intérieur qui entoure l'intérieur de l'extrémité est, permettant aux visiteurs de circuler pendant que les offices se déroulaient dans le chœur. Dans ce déambulatoire, les voûtes à six pans sont soutenues par de fines colonnes de vingt-cinq centimètres de diamètre, qui confèrent unité de style et animation à l'extrémité de l'église.