La cathédrale est une véritable nécropole, où des centaines de squelettes reposent dans l’attente du Jugement dernier. Peu d’entre eux sont encore sous
leur plaque funéraire d’origine, celles-ci ayant été déplacées au gré des aménagements liturgiques ou des effets de mode.
Au rez-de-chaussée de la tour de Beurre, les plates-tombes déplacées ont été fixées aux murs afin d’éviter que les visiteurs ne marchent dessus. Leur conservation tient à leur qualité artistique. Parmi elles, celle de Nicholes Gibouin († 1320) présente la seule inscription en français sur une tombe du XIVe siècle ; celle d’Étienne de Sens († 1282) représente un chien en train de ronger un os au pied du défunt ; en face se trouve celle de Denis Gastinel († 1440), juge au procès de Jeanne d’Arc, l’un des rares à s’être opposé à ce qu’elle soit soumise à la torture.
À proximité se trouvent deux magnifiques statues funéraires en marbre : celle de Claude Groulard († 1607), Premier président du Parlement de Normandie, et celle de sa femme, Barbe Guiffard († 1599). Originellement situées dans l’église des Célestins (aujourd’hui disparue), elles ont déménagé à trois reprises avant d’être placées dans la cathédrale, bien loin des dépouilles qu’elles étaient censées recouvrir.

Le déambulatoire conserve une série de gisants remarquables ayant échappé aux ravages du temps. Le plus ancien est celui d’Hugues d’Amiens, archevêque mort au XIIe siècle, qui a la particularité de représenter l’âme du défunt sous la forme d’un petit enfant porté par des anges.
Les autres gisants sont ceux des ducs de Normandie : Rollon († 933), Guillaume Longue-Épée († 942), Henri le Jeune († 1183) et Richard Cœur de Lion († 1199), tous allongés sur le dos, coiffés d’une couronne et les pieds posés sur un lion. Celui de Richard ne correspond pas à l’emplacement de sa dépouille – le roi repose à l’abbaye de Fontevraud – mais a été conçu pour abriter son cœur embaumé. À l’époque médiévale, il était fréquent de diviser le corps en trois parties (corps, cœur et entrailles) afin de multiplier les lieux de sépulture, et donc les prières, augmentant ainsi les chances d’accéder au paradis.

Emblématique du gothique rayonnant, la chapelle est visible par tous, car située dans l’axe de la cathédrale. Une grille en fer forgé en interdit l’accès. Endroit le plus précieux de la cathédrale, dédié à Notre-Dame, la chapelle est une véritable église dans l’église avec 25 mètres de longueur pour 19 de hauteur.

Ajoutée au début du XIVe siècle, la chapelle est l’un des espaces les mieux préservés du site avec ses magnifiques
monuments funéraires de la Renaissance, tombeaux des cardinaux d’Amboise et du Sénéchal Louis de
Brézé. Autre chef-d’oeuvre, l’Adoration des bergers réalisée par Philippe de Champaigne au XVIIe siècle. Cette toile est l’une des rares peintures françaises de cette époque conservée à l’endroit exact pour lequel
elle a été conçue.