Faits:
A. A l'issue d'une procédure de sélection, la Ville de Neuchâtel a autorisé le 23 octobre 2009 deux consortiums, l'un composé de A._, B._ AG, C._ et D._ (ci-après: X._), l'autre, composé de E._, F._, G._ SA et H._ SA (ci-après: Y._) à présenter une offre pour obtenir le marché de conservation et de restauration de l'enveloppe de la Collégiale. Le marché devait être adjugé en fonction des critères suivants:
1
Prix de l'offre
40.00%
40.00%
1.1 Montant total net TTC
35.00%
35.00%
1.2 Crédibilité de l'offre
5.00%
2
Organisation du consortium pour l'exécution du marché
15.00%
15.00%
2.1 Qualification des personnes clés pour l'exécution du marché
10.00%
10.00%
2.2 Ressources humaines mises à disposition pour l'exécution du marché
5.00%
3
Qualité technique et rendu des essais de faisabilité réalisés
40.00%
4
Crédibilité du programme des travaux
5.00%
Par décision du 30 juin 2010, la Ville de Neuchâtel a adjugé le marché à Y._ dont l'offre a obtenu 446 points pour un prix de 2'779'376 fr. 35. L'offre de X._, d'un prix de 3'346'440 fr. 40 n'a reçu que 404.22 points.
Le 12 juillet 2010, X._ a déposé un recours contre cette décision auprès du Tribunal administratif du canton de Neuchâtel et demandé l'octroi de l'effet suspensif. Il a fait valoir que l'appel d'offres était de nature fonctionnelle et que le cahier des charges ne donnait, eu égard à cette circonstance, pas une description détaillée et complète des prestations à fournir. Faute de fixer l'étendue quantitative et qualitative des interventions qui faisaient l'objet du marché, l'appel d'offres litigieux violait le principe de la transparence. Il s'est aussi plaint de la violation du droit à l'égalité et des notes obtenues.
B. Par arrêt du 24 février 2011, le Tribunal cantonal du canton de Neuchâtel, qui a remplacé le Tribunal administratif depuis le 1er janvier 2011, a rejeté le recours.
C. Agissant par la voie du recours constitutionnel subsidiaire, X._ demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, d'annuler la décision d'adjudication du 30 juin 2010 et d'ordonner la répétition de la procédure d'adjudication, subsidiairement de constater l'illicéité de la décision d'adjudication du 30 juin 2010. Il reproche à l'instance précédente d'avoir retenu de manière arbitraire que l'appel d'offres ne violait pas le principe de transparence. Il se plaint de la violation de son droit d'être entendu en relation avec l'établissement des faits et l'appréciation anticipée des preuves. Il sollicite l'octroi de l'effet suspensif.
Par courrier du 11 avril 2011, la Ville de Neuchâtel a produit le contrat qu'elle a passé les 25 et 28 février 2011 avec le consortium Y._.
Par ordonnance du 10 mai 2010, le Président de la IIe Cour de droit public a déclaré la requête d'effet suspensif sans objet.
La Ville de Neuchâtel conclut à l'irrecevabilité du recours, subsidiairement à son rejet. Y._ conclut à son rejet sous suite de frais et dépens. X._ a déposé une réplique à laquelle les autres parties ont renoncé à répondre.

Considérant en droit:
1. 1.1 La cause relève du droit des marchés public public (art. 82 let. a et 83 lettre f LTF). L'arrêt attaqué émane d'un tribunal cantonal supérieur statuant en dernière instance, sans qu'un recours auprès du Tribunal administratif fédéral ne soit ouvert (art. 86 al. 1 lettre d et al. 2 LTF). Il peut donc en principe faire l'objet d'un recours en matière de droit public au Tribunal fédéral, à condition qu'il ne tombe pas sous le coup de l'art. 83 let. f LTF. Il découle a contrario de cette disposition que le recours en matière de droit public n'est recevable contre les décisions en matière de marchés publics qu'à la double condition que la valeur du mandat à attribuer soit supérieure ou égale aux seuils déterminants prévus à cet effet et que la décision attaquée soulève une question juridique de principe (<ref-ruling>; <ref-ruling> consid. 1.2 p. 194 s.; <ref-ruling> consid. 2.1 p. 398). Il incombe au recourant, sous peine d'irrecevabilité, de démontrer la réalisation de ces deux conditions (cf. <ref-ruling> consid. 2.2 p. 398 s.).
La présente cause a trait, de l'aveu même du recourant à la constatation des faits, au droit d'être entendu et au principe de transparence, qui ont déjà fait l'objet d'une abondante jurisprudence. C'est donc à bon droit qu'il a choisi la voie du recours constitutionnel subsidiaire, la cause ne concernant pas une question juridique de principe.
1.2 En tant que partie à la procédure cantonale, le recourant dispose de la qualité pour recourir s'il peut justifier d'un intérêt juridique à obtenir l'annulation ou la modification de la décision attaquée (cf. art. 115 lettres a et b LTF). Le consortium recourant, dont tous les membres agissent, ayant conclu subsidiairement à la constatation de l'illicéité de la décision d'adjudication, conserve dans cette mesure un intérêt juridiquement protégé, qui demeure actuel même si le contrat d'adjudication a été conclu (<ref-ruling> consid. 6 p. 163).
1.3 Le recours constitutionnel subsidiaire peut être formé pour violation des droits constitutionnels (<ref-law>). Le Tribunal fédéral n'examine toutefois la violation des droits fondamentaux que si ce grief a été invoqué et motivé par le recourant (<ref-law> par renvoi de l'<ref-law>). Cela signifie que le recourant ne peut, dans un recours pour arbitraire fondé sur l'art. 9 Cst., se contenter de critiquer l'arrêt attaqué comme il le ferait dans une procédure d'appel où l'autorité de recours peut revoir librement l'application du droit. Il doit au contraire préciser en quoi cet arrêt serait arbitraire, ne reposerait sur aucun motif sérieux et objectif, apparaîtrait insoutenable ou heurterait gravement le sens de la justice (cf. <ref-ruling> consid. 3.1 p. 399 s. et les arrêts cités).
En vertu de l'<ref-law>, le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente. Il peut rectifier ou compléter les constatations de l'autorité précédente si les faits ont été établis en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>).
2. Invoquant l'art. 29 al. 2 Cst., le recourant se plaint de ce que l'instance précédente a violé son droit d'être entendu, en refusant de mettre en oeuvre une expertise destinée à démontrer que le document d'appel d'offres ne définissait pas de manière suffisamment précise les prestations mises en soumission empêchant la comparaison des offres.
2.1 Le droit d'être entendu, tel qu'il est garanti par l'art. 29 al. 2 Cst., comprend notamment le droit pour l'intéressé de prendre connaissance du dossier, de s'exprimer sur les éléments pertinents avant qu'une décision ne soit prise touchant sa situation juridique, de produire des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes, de participer à l'administration des preuves essentielles ou à tout le moins de s'exprimer sur son résultat, lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (<ref-ruling> consid. 2.3 p. 282; <ref-ruling> consid. 5.1 p. 293). Le droit d'être entendu implique également pour l'autorité l'obligation de motiver sa décision; elle peut toutefois se limiter aux points essentiels pour la décision à rendre (<ref-ruling> consid. 3.3.1 p. 677). Enfin, le droit d'être entendu n'empêche pas l'autorité de mettre un terme à l'instruction lorsque, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude qu'elles ne pourraient l'amener à modifier son opinion (<ref-ruling> consid. 5.3 p. 236 et les arrêts cités).
2.2 En l'espèce, se fondant sur le rapport d'évaluation des offres établi par le jury, l'instance précédente a retenu que les deux consortiums candidats proposaient des interventions techniques très proches en qualité les unes des autres et des méthodes correspondant au niveau technique attendu et aux règles de l'art, de sorte qu'il était très difficile de départager les deux consortiums. Il n'y avait en outre eu aucune sous-estimation de l'ampleur des travaux. Du moment que ces constatations correspondent au rapport d'évaluation des offres établi par le jury et qu'elles démontrent que les candidats ont bien compris le cahier des charges, en particulier l'ampleur et les limites du marché, l'instance précédente pouvait sans tomber dans l'arbitraire écarter la demande d'expertise et l'audition des témoins requises par le recourant et juger du caractère comparable des offres.
2.3 Le consortium recourant soutient encore que l'instance précédente aurait omis de se prononcer sur l'illicéité de la procédure d'adjudication, qui aurait manqué de clarté, le pouvoir adjudicateur ayant changé de procédure (mémoire, p. 16 ch. 2.4). Ce grief doit être rejeté. En effet, il ressort de l'arrêt attaqué que l'instance précédente s'est exprimée sur le principe de transparence précisant que, même en cas d'appel d'offres fonctionnel, la prestation requise devait faire l'objet d'un programme de prestations qui fournissait aux soumissionnaires les valeurs de base décrites de façon claire et complète (arrêt attaqué, consid. 4a). Elle a constaté que le premier tour de la procédure sélective pouvait être qualifié d'appel d'offres fonctionnel, tandis que le second tour ne l'était plus du moment que les prestations et leur nature avaient été énumérées par le pouvoir adjudicateur. Elle a toutefois jugé que la qualification de fonctionnel ou non de l'appel d'offres importait peu et que seul importait le respect du principe de transparence (arrêt attaqué, consid. 4 b/aa), ce qu'elle a examiné ensuite, niant la violation de ce principe (arrêt attaqué, consid. 4b/bb). L'instance précédente s'est par conséquent prononcée sur l'abandon de la qualification d'appel d'offres fonctionnel dénoncé par le recourant, qui représentait aux yeux de ce dernier une violation du principe de transparence.
3. Dans un grief à multiples facettes de 20 pages (p. 16 à 36) énoncé sous les lettres A à E du § 3 de son mémoire, du reste à la limite de la prolixité, le recourant reproche au Tribunal cantonal d'être tombé dans l'arbitraire parce qu'il a "retenu en faits que l'appel d'offres litigieux ne violait pas le principe de la transparence" (mémoire, § 5, p. 38). Dans ce même grief, invoquant l'art. 29 al. 2 Cst., le recourant se plaint aussi de défauts de motivation de l'arrêt attaqué sur divers points (mémoire de recours, p. 19 et 20 ainsi que 21 et 27). Ainsi formulé, le grief principal est sibyllin. L'on ignore s'il s'en prend à l'établissement des faits ou à l'application du principe de la transparence, ce qui contrevient à l'<ref-law> (applicable par l'<ref-law>) qui exige une motivation explicite des griefs (cf. consid. 1.3 ci-dessus). Il n'est pas nécessaire de lever cette imprécision. Dans l'une ou l'autre hypothèse, l'arrêt attaqué doit être examiné à la lumière de l'interdiction de l'arbitraire (art. 116 et 118 LTF).
3.1 Selon la jurisprudence, l'arbitraire ne résulte pas du seul fait qu'une autre solution serait envisageable ou même préférable. Le Tribunal fédéral n'annule la décision attaquée que lorsque celle-ci est manifestement insoutenable, qu'elle se trouve en contradiction claire avec la situation de fait, qu'elle viole gravement une norme ou un principe juridique indiscuté, ou encore lorsqu'elle heurte de manière choquante le sentiment de la justice et de l'équité. Pour qu'une décision soit annulée au titre de l'arbitraire, il ne suffit pas qu'elle se fonde sur une motivation insoutenable; encore faut-il qu'elle apparaisse arbitraire dans son résultat. S'agissant plus précisément de l'appréciation des preuves et de l'établissement des faits, il y a arbitraire lorsque l'autorité ne prend pas en compte, sans aucune raison sérieuse, un élément de preuve propre à modifier la décision, lorsqu'elle se trompe manifestement sur son sens et sa portée, ou encore lorsque, en se fondant sur les éléments recueillis, elle en tire des constatations insoutenables (<ref-ruling> consid. 4.2 p. 560 et les arrêts cités).
3.2 D'après l'arrêt attaqué, l'appel d'offres respectait le principe de transparence. Au second stade de la procédure, les prestations exigées et leur nature avaient en effet été énumérées sur une cinquantaine de pages par le pouvoir adjudicateur. Seule la technique de restauration-conservation avait été laissée à l'appréciation des soumissionnaires. Le pouvoir adjudicateur avait en outre décrit en détail ses attentes quant au rendu monumental et quant aux opérations de conservation, de restauration et de présentation à quoi s'ajoutaient des plans et de nombreux documents techniques, en particulier vingt-trois rapports, qui palliaient l'absence de relevé exhaustif de l'état de conservation des façades. Les candidats avaient eu la possibilité de poser des questions et avaient procédé à deux essais de faisabilité ayant pour fonctions notamment de permettre de vérifier la pertinence technique et la crédibilité de l'estimation financière. Le pouvoir adjudicateur avait pondéré de manière identique le prix et la qualité des offres.
Concrètement, selon l'instance précédente, qui s'est référée à cet égard au rapport d'évaluation des offres établi par le jury, la qualité des prestations offertes par les concurrents était comparable, les deux consortiums candidats proposant des interventions techniques très proches en qualité les unes des autres et des méthodes correspondant au niveau technique attendu et aux règles de l'art, de sorte qu'il était très difficile de départager les deux consortiums, même si le consortium X._ en ressortait légèrement plus performant. Ce léger avantage ne suffisait pas à combler le retard pris par ce dernier sur le plan financier, le consortium Y._ proposant un prix 20% meilleur marché. Il apparaissait que la différence financière ne provenait pas d'une sous-estimation de l'ampleur du marché, Y._ ayant d'ailleurs prévu un nombre d'heures de travail plus élevé que X._, mais d'un montant horaire moyen plus compétitif correspondant toutefois à des prix obtenus dans d'autres soumissions récentes pour des travaux similaires.
3.3 Sous lettre B (mémoire de recours, p. 17 ss), le recourant soutient que l'instance précédente est tombée dans l'arbitraire en constatant d'une part l'absence d'un état de conservation détaillé des façades et en retenant néanmoins d'autre part que la quantité des prestations mises en soumission était déterminée de façon suffisamment précise, alors même que l'adjudicataire avait expressément admis que les surfaces qui devaient être traitées n'étaient pas déterminées. Le recourant se plaint également de ce que la documentation, dont fait état l'arrêt attaqué, ne pouvait pallier l'absence d'état de conservation détaillé des façades.
Sous lettre C (mémoire de recours, p. 23 ss), le recourant soutient en résumé que l'instance précédente a retenu de manière arbitraire que le degré d'intervention de la restauration était suffisamment précis eu égard au résultat des essais de faisabilité, ce qui constituerait une confusion arbitraire entre qualité technique des prestations et but de ces mêmes prestations: tel était le cas en particulier de la profondeur des nettoyages demandés compte tenu des explications de l'adjudicataire qui relevait l'existence de différentes "philosophies" quant au degré d'intervention. Il dénonce également le fait que, selon lui, le pouvoir adjudicateur n'avait qu'une idée très vague de l'objet du marché au moment de l'évaluation des offres.
Sous lettre D (mémoire de recours, p. 28 ss), il se plaint en substance du caractère insuffisamment détaillé du rendu monumental qui ressortait clairement du cahier des charges. Ce dernier faisait référence à la restauration Stalder et Châtelain trop imprécise, notamment sous l'aspect chromatique de la Collégiale, ne donnant d'indications que de manière théorique et simplifiée, c'est-à-dire grossière. Il serait ainsi arbitraire d'avoir jugé que le rendu monumental était décrit de manière suffisante.
Sous lettre E (mémoire de recours, p. 32 ss), le recourant soutient que l'évaluation par un jury, même spécialisé, ne suffisait pas à garantir la comparabilité de l'offre, contrairement à ce qu'a retenu arbitrairement l'instance précédente. Il s'agirait d'une erreur de logique: La qualité des prestations n'avait en effet rien à voir avec le problème de leur étendue ni avec celui du but qu'elles devaient atteindre eu égard au degré d'intervention voulu par le maître de l'ouvrage.
Sous lettre F (mémoire de recours, p. 34 ss), le recourant se plaint de ce que l'instance précédente n'a pas tenu compte de ses explications à propos des écarts de prix des candidats, qui diffèrent de manière très importante selon certains postes. Le fait que l'arrêt soit muet sur ce point serait incompréhensible.
3.4 Ces griefs ne démontrent pas que le résultat auquel l'instance précédente est parvenu est insoutenable. Au contraire, ce résultat pouvait sans arbitraire se fonder sur le rapport d'évaluation des offres. Au vu de ce dernier et des examens précis qu'il contient, l'instance précédente pouvait sans violer l'art. 29 al. 2 Cst. s'abstenir de répondre à chaque détail des griefs qui avaient été soulevés par le recourant devant elle ainsi qu'aux affirmations de l'adjudicataire, dont le recourant tente de tirer argument. Elle pouvait ainsi sans arbitraire s'en tenir à constater concrètement que les offres concurrentes étaient comparables sous l'angle de la qualité des prestations, et que la différence financière ne provenait pas d'une sous-estimation de l'ampleur du marché, Y._ ayant prévu un nombre d'heures de travail plus élevé que X._, mais d'un montant horaire moyen plus compétitif correspondant toutefois à des prix obtenus dans d'autres soumissions récentes pour des travaux similaires. Dans ces conditions, il n'était pas arbitraire de considérer l'offre de Y._ comme la plus avantageuse économiquement.
Les griefs d'établissement arbitraire des faits et d'application arbitraire du principe de la transparence ainsi que celui de défaut de motivation doivent être rejetés.
4. Les considérants qui précèdent conduisent au rejet du recours constitutionnel subsidiaire. Les frais judiciaires sont mis solidairement à la charge des membres du consortium recourant qui succombe (<ref-law>). Les membres du consortium intimé, qui ont obtenu gain de cause avec l'aide d'un mandataire professionnel, ont droit à une équitable indemnité de partie à charge des membres du recourant solidairement entre eux (<ref-law>). La Ville de Neuchâtel n'a pas droit à des dépens (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours constitutionnel subsidiaire est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 6'000 fr., sont mis à la charge de A._, B._ AG, C._ et D._, solidairement entre eux.
3. Une indemnité de dépens de 10'000 fr. à charge de A._, B._ AG, C._ et D._, débiteurs solidaires, est allouée à E._, à F._, à G._ SA et à H._ SA solidairement entre eux
4. Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, à la Ville de Neuchâtel, au mandataire du Consortium Y._ et au Tribunal cantonal de la République et canton de Neuchâtel, Cour de droit public.
Lausanne, le 7 octobre 2011
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Zünd
Le Greffier: Dubey