7世紀に北から侵入したザクセン人がパーダーボルンを含む広い地域に支配地域を樹立した。この西部がヴェストファーレン、東部がオストファーレンの起源となった。772年にヴォルムスのフランク王国の議会でザクセン戦争の開戦が決議された。カール大帝はヴィア・レギアを通って南からアングリファーリアー地域を征服した。776年（年代については議論の余地がある）、異教徒のザクセン人を武力で征服した後カール大帝はパーダーボルンに滞在した。彼はザクセン人をキリスト教化するために、パーダー川の水源の畔に王宮と城（カールスブルク）を建設した。777年、カール大帝の下で、パーダーボルンで最初の王国議会と教会会議が開催された。同時にパーダー川水源沿いの集落に初めて公式な名称がつけられた ("patris brunna")。その後、少なくとも780年、782年、783年、785年、799年にもパーダーボルンでカール大帝による王国集会が行われている。長い戦闘、度重なるザクセン人の反乱、パーダーボルンの南にあたるジントフェルトでの決定的な戦いの後、この都市は794年にフランク王国に属すこととなった。799年、反乱前にローマから逃亡してきた教皇レオ3世は救援を求め、カール大帝とパーダーボルンの王宮で面会した。800年にローマを奪回した対価は、カールの皇帝戴冠であった。さらにパーダーボルン司教区が創設された。この司教区から現在の大司教区が成立した。建設が始まっていた現在のの前身にあたる最初の教会も同じく799年に落成した。806年に叙任された初代パーダーボルン司教は、もともとフランク族の人質となっていたザクセン人のハトゥマールであった。彼は（大聖堂の前身にあたる）教会を拡大し、その周辺の集落を壁で囲った防衛施設内を司教座管轄地域とした。