Der heutige Aachener Dom ging aus einer Marienkapelle hervor, die Karl der Große zwischen 793/94 und 813 nach Christus im südlichen Anschluss an seine Königshalle über einer ehemaligen römischen Therme bauen ließ. Bis heute erhalten geblieben sind der Westbau als Eingangshalle und das Oktogon mit seinem sechzehneckigen Umgang.

Da im 14. Jahrhundert die Zahl der Aachenpilger stark zunahm, wurde die Kirche zwischen 1355 und 1414 durch den Anbau einer hohen gotischen Chorhalle erweitert. Gleichzeitig wurde der Westturm im gotischen Stil ausgebaut und das Sechzehneck des Zentralbaus bekam einen gotischen Kapellenkranz. Der erste Anbau war 1370 ein Vorgängerbau der Ungarnkapelle gewesen. Im frühen 15. Jahrhundert kamen die Matthiaskapelle und in der Mitte des 15. Jahrhunderts die Annakapelle dazu. Im weiteren Verlauf des 15. Jahrhunderts folgten die Karls- und die Hubertuskapelle auf der Dom-Nordseite.

Mit dem Aufstieg Aachens zu einem europäischen Modebad im 18. Jahrhundert begann eine Barockisierung des Doms. Das Innere des karolingischen Kernbaus und auch der Chor wurden nach dem Geschmack der Zeit umgestaltet. Das Oktogon erhielt sein heutiges hohes Haubendach und auf der Südseite entstand zwischen 1765 und 1767 ein barocker Nachfolgebau der inzwischen baufällig gewordenen Ungarnkapelle. 1788 wurde der bis dahin offenen Eingangshalle des Westturms ein barockes Portal aus Aachener Blaustein vorgesetzt.

Um die Mitte des 19. Jahrhunderts begann dann eine systematische Restaurierung des zentralen Sechzehnecks, der Chorhalle und auch des Kapellenkranzes. 1884 erhielt der Westbau seinen heutigen neoromanischen Turmaufsatz.

Wegen seiner besonderen architekturgeschichtlichen Bedeutung wurde der Aachener Dom1978 als erste Kulturstätte Deutschlands in die UNESCO Weltkulturerbeliste aufgenommen.