Alle bygninger ble ødelagt eller skadet under et vikingangrep på 800-tallet. Vikinghøvdingen Rollo, grunnlegger av hertugdømmet Normandie, ble døpt her i 915 og gravlagt i 932. Hans sønnesønn, Rikard I, utvidet den ytterligere i 950. Sankt Romains tårn ble reist i 1035. Bygningene til erkebiskop Robert II av Rouen ble innviet i 1065. I 1110 ble katedralen rammet av lynnedslag.