Багато храмів у Франції були змуровані на руїнах більш ранніх церков, іноді в історії того чи іншого собору можна нарахувати кілька таких попередників. Собор Сент-Гатьен у Турі був зведений на залишках трьох церков – перша з них була побудована ще в IV столітті, друга в VI столітті, третя – в XII столітті. Перша і третя споруди згоріли.

Будівництво собору, який зберігся до наших днів, було розпочато в кінці XII – початку XIII століття. В середині XIV століття його освятили ім'ям святого Гатьена – першого єпископа Туру, який жив у III столітті, хоча попередні храми, принаймні, один з них носив ім'я святого – Маврикія.

Зведення собору розтягнулося на кілька століть, при цьому на ціле століття воно застопорилося через обвалення частково побудованого нави. Останніми в ансамблі собору з'явилися Північна та Південна вежі (у першій половині XVI століття). Будівництво було закінчено в 1547 році, і буквально через півтора десятка років (термін мізерний, особливо якщо порівнювати його з багатовіковим періодом будівництва) собор був пограбований під час релігійних воєн. В роки Великої французької революції собор був перетворений на храм нового культу, через кілька років він був повернутий церкві, а потім у 1862 року отримав статус історичної пам'ятки.

В образі собору присутні риси декількох архітектурних стилів, починаючи від романського і закінчуючи ренесансним, можна також побачити риси готики і «полум'яніючої готики». Поруч із собором знаходиться палац єпископа, побудований в XVIII столітті. Зараз в ньому розташований музей образотворчих мистецтв. В комплекс собору входить клуатр Псалетт або дворик співочих (XVI століття).

Прекрасне і величне будинок собору прикрашений вітражами, які були відновлені за зразком вітражів XIII століття, в декількох капеллах збереглися оригінальні середньовічні вітражі. Вони виконані у вигляді медальйонів з використанням переважно червоного і синього кольорів. Вівтар собору був вирубаний з шматка скелі. У соборі знаходиться гробниця дітей Карла VIII і Ганни Бретонською, надгробок якої являє високохудожню роботу майстрів XVI століття.