Kirken ble designet i fransk gotisk stil av franske arkitekter, blant annet Étienne de Bonneuil. Det er i form av et kors dannet av kirkeskip og tverrskipet. Det meste av strukturen ble bygget mellom 1272 og 1420, men den vestlige enden ble fullført først på midten av 1400-tallet. Tvillingtårn ble bygget like etterpå på vestenden av kirken. Høye spir ble senere lagt til, men etter en brann i 1702 ble de utsmykket med lave tårn av Carl Hårleman i 1735. De ble fullstendig redesignet av Helgo Zetterwall som foretok betydelige endringer i bygningen på 1880-tallet. Domkirkens viktigste byggemateriale er murstein, men søylene og mange detaljer er av gotlandsk kalkstein.