La Catedral de la nostra Senyora de Chartres (en francès: Cathédrale Notre-Dame de Chartres), és una església catedralícia de culte catòlic romà sota l'advocació de la Mare de Déu a la ciutat de Chartres, en el departament d'Eure i Loir, a França, al nord-oest de país, a uns 80 km de la capital estatal, París. Així mateix és la seu de la Diòcesi de Chartres, a l'Arxidiòcesis de Tours.
Aquesta catedral va marcar una fita en el desenvolupament del gòtic i va iniciar una fase de plenitud en el domini de la tècnica i l'estil gòtic, establint un equilibri entre ambdós. És summament influent en moltes construccions posteriors que es van basar en el seu estil i les seves nombroses innovacions, com les catedrals de Reims i Amiens a les quals va servir de model directe.
La figura més important a la història d'aquesta diòcesi va ser el bisbe Fulberto de Chartres, teòlogo escolàstic reconegut a tota Europa.
El 1979 va ser declarada, per la UNESCO, "Patrimoni cultural de la Humanitat".
