Средневековый Париж являлся одним из крупнейших городов Западной Европы. Его история охватывает периоды правления четырёх королевских династий — Меровингов (V—VIII века), Каролингов (VIII—X века), Капетингов (X—XIV века) и Валуа (XIV—XVI века). Издавна город был разделён на три условные части — остров Ситэ, северное правобережье и южное левобережье, каждая из которых имела свои индивидуальные особенности развития. С северной стороны к средневековому Парижу примыкал холм Монмартр, а с южной — более пологие холмы Сент-Женевьев (в районе которого сложился знаменитый Латинский квартал) и Монпарнас. Примерные границы средневекового города совпадают с территорией, которую сегодня занимают первые шесть округов Парижа и часть VII округа.
Активно развиваясь на основе галло-римской Лютеции в эпоху Меровингов, при Каролингах Париж утратил столичный статус, а с ним — былой политический вес и торговую оживлённость. Но в эпоху Капетингов город быстро наверстал упущенное, став ещё и влиятельным университетским центром всей Западной Европы, а также наиболее авторитетным европейским центром теологии. Благоустройство средневекового Парижа завершилось в основном в XIII веке, в первой половине XIV века рост города продолжился, но затем приостановился. На первую половину XV века пришёлся период упадка столицы (за годы Столетней войны она потеряла около половины населения и местами была значительно разрушена), но к концу Средневековья Париж восстановился и начал вновь расширяться.
Средневековый Париж оставил великолепные образцы романского зодчества (X—XII века), в котором возродились, хотя и в несколько переработанном виде, основы, заимствованные франками в римской архитектуре. Для романского стиля были характерны тяжёлые пропорции, мощные стены, несущие полуциркульные своды и арочные перекрытия проёмов. Одним из самых заметных парижских памятников архитектуры этого периода является церковь Сен-Жермен-де-Пре, основанная ещё в середине VI века королём Хильдебертом I для хранения туники святого Викентия Сарагосского и ныне расположенная в оживлённой части Латинского квартала (так как в старину она была окружена лугами, это отразилось и в названии: фр. pré — луг). В этом храме были похоронены христианский проповедник, парижский епископ Жермен, после своей смерти в 576 году отнесённый к числу католических святых, а также первые короли династии Меровингов, но в IX церковь была сожжена норманнами. В XI веке была выстроена колокольня, которая и теперь выделяется своей высотой среди более поздней застройки, а в XII веке — основной объём церкви с алтарной частью (в XVII веке храм был вновь перестроен, но колокольня и алтарная часть сохранили свои строгие черты архитектуры раннего средневековья)
В восточном парижском пригороде Венсен сохранилось в несколько изменённом виде сооружение, заложенное в эпоху раннего Средневековья и сложившееся в эпоху готики — Венсенский замок, одно время являвшийся королевской резиденцией. К 1370 году строительство замка, начатое в XI веке, было завершено. На территории, окружённой мощной стеной и рвом, возвышается жилая башня — донжон. Почти квадратный в плане массив 52-метрового донжона фланкируют четыре угловые круглые башенки. Попасть в замок можно было только через подъёмный мост, переброшенный через ров, и крепостные ворота в стене с девятью башнями. По верху мощных стен проходил боевой ход, который прикрывали навесные бойницы (машикули). Здесь, несколько в стороне от центра Парижа, был создан замкнутый придворный мирок, имевший даже свою небольшую часовню. В современном виде весь комплекс, превращённый в исторический музей, представляет собой характерный памятник средневековой архитектуры XIV века
Блестящим образцом готического зодчества является собор Парижской Богоматери (Нотр-Дам-де-Пари), возвышающийся в восточной части острова Ситэ. Около 550 года на месте античного храма Юпитера по велению франкского короля Хильдеберта I была построена базилика Святого Этьена, к которой примыкали баптистерий, посвящённый Иоанну Крестителю, и церковь Богоматери (здесь же была резиденция епископа Германа Парижского). В середине XII века было решено их перестроить и фактически возвести новый, более вместительный храм. Строительство, начатое по инициативе парижского епископа Мориса де Сюлли в 1163 году, велось долго и завершилось лишь в 1343 году (именно тогда были созданы капеллы между контрфорсами и венец капелл вокруг хора). Грандиозный по тем временам собор, способный единовременно вместить около 10 тыс. человек (длина — 130 м, ширина — 108 м, высота башен — 69 м, высота сводов — 39 м), стал своеобразным образцом для всего средневекового храмостроения во Франции. Вокруг собора Нотр-Дам-де-Пари располагались монастырь Богоматери, соборные школы и дома каноников
Западную часть острова Ситэ занимает громадный комплекс Дворца правосудия. Его северный фасад, выходящий к правому притоку Сены, даёт яркое представление о суровом королевском замке с тюрьмой и сокровищницей, где хранили казну. Три из сохранившихся башен датируются XIII веком, а угловая башня была построена столетием позже (на ней были установлены колокол, возвещавший весь Париж о рождении королевского наследника, и первые в городе башенные часы). После того как в XIV веке король Карл V переселился в более просторный Лувр, в старой резиденции монарха остались парламент, счётная палата и другие правительственные органы. В 1417 году канцлер Франции был назначен на должность консьержа, то есть привратника королевского жилища, отчего замок и получил название Консьержери. В XIX веке здание было существенно расширено, тогда же был оформлен фасад, обращённый к площади Дофина