Po pożarze w 1137 roku, który zniszczył większość miasta, nowy opat, Piotr z Genewy, podjął się przebudowy tej części bazyliki, która ucierpiała najbardziej. W 1271 roku zawaliła się wieża. W ciągu kilku następnych lat udało się zgromadzić fundusze niezbędne do budowy nowej bazyliki w stylu gotyckim. W latach 1280–1287 wybudowano prezbiterium, natomiast resztę ukończono po upływie pół wieku.
Klasztor przeżywał rozkwit aż do początku XVI wieku, kiedy to na jego czele stanął opat komendatoryjny. W XVII wieku ponownie doprowadzony do rozkwitu przez kongregację św. Maura.
W 1801 roku dotychczasowy kościół stał się katedrą zreorganizowanej diecezji Dijon, założonej 9 kwietnia 1731 roku bullą papieża Klemensa XII. Pod koniec XVIII wieku na skutek wydarzeń rewolucji francuskiej kompleks został zrujnowany.
W 1819 roku jedna z komisji zalecała nawet rozbiórkę klasztoru. Mimo to w roku 1830 podjęto prace restauracyjne. W 1884 roku nadzór nad nimi przejął architekt Charles Suisse.
W 2003 roku wraz z utworzeniem nowej archidiecezji Dijon dotychczasowa katedra św. Benigna stała się archikatedrą.
Architektura Katedra ma 68 m długości, 29 m szerokości i 26 m wysokości do sklepienia nawy głównej.