พระเจ้าวิลเลียมที่ 1ทรงสั่งให้สร้างอาสนวิหารลิงคอล์นเมื่อปี ค. ศ. 1072 ก่อนหน้านั้นวัดเซ็นต์แมรีแห่งลิงคอล์นเป็นเพียงวัดแม่ (mother church) แต่ไม่ใช่อาสนวิหารและขึ้นอยู่กับเป็นสังฆมณฑลออกซฟอร์ดเชอร์ ซึ่งมีอาสนวิหารอยู่ที่ดอร์เชสเตอร์ออนเทมส์ (Dorchester-on-Thames) แต่ที่ตั้งของเมืองลิงคอล์นเป็นจุดศูนย์กลางของมณฑลมากกว่าที่ดอร์เชสเตอร์ บาทหลวงเรมิเจียส (Bishop Remigius) สร้างอาสนวิหารแรกบนที่ตั้งปัจจุบันและแล้วเสร็จเมื่อปี ค. ศ. 1092 แต่ท่านเสียชีวิตเพียงสองวันก่อนที่อาสนวิหารจะได้รับการสถาปนาเป็นทางการเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคมในปีเดียวกัน ประมาณ 50 ปีต่อมาอาสนวิหารเกือบทั้งหมดถูกไฟไหม้ บาทหลวงอเล็กซานเดอร์ (Alexander of Lincoln) จึงสร้างและขยายใหม่แต่ก็อยู่ได้เพียง 40 ปีก็มาถูกทำลายโดยแผ่นดินไหว เมื่อปี ค. ศ. 1185

หลังจากแผ่นดินไหวก็มีบาทหลวงใหม่มาปกครอง—บาทหลวงฮิว (Hugh of Lincoln) จากอวาลอน (Avalon) ประเทศฝรั่งเศส ผู้ต่อมาได้เป็นนักบุญ บาทหลวงฮิวก็เริ่มก่อสร้างและขยายอาสนวิหารอย่างใหญ่หลวง การบูรณะเริ่มที่ทางท้ายวัดตรงมุขและคูหาสวดมนต์รอบจรมุข ทางเดินกลางสร้างแบบสถาปัตยกรรมกอธิคอังกฤษสมัยต้น อาสนวิหารลิงคอล์นใช้วิธีการก่อสร้างที่ล่าสุดในสมัยนั้นเช่น เพดานโค้งแหลม กำแพงค้ำยันแบบปีก และเพดานโค้งแหลมแบบมีสัน (ribbed vault) สิ่งต่างๆเหล่านี้ทำให้กำแพงหลักไม่ต้องรับน้ำหนักจากหลังคาและตัวกำแพงทั้งหมด จึงทำให้สามารถสร้างหน้าต่างที่กว้างกว่าเดิมได้มาก

เมื่อพูดถึงเนื้อที่ใช้สอยภายในอาสนวิหาร อาสนวิหารลิงคอล์นใหญ่เป็นที่ 3 ในสหราชอาณาจักรรองจากอาสนวิหารยอร์ค และ อาสนวิหารเซ็นต์พอล ที่กรุงลอนดอนโดยมีเนื้อที่ 484 ฟุตคูณ 271 ฟุต หอคอยของอาสนวิหารเป็นหอที่สูงที่สุดในยุโรปในยุคกลาง นอกจากนั้นก็ยังมีระฆังใหญ่ที่เรียกกันว่า “Great Tom of Lincoln” ที่ติดตั้งเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 และจะตีบอกเวลาทุก 15 นาที

หน้าต่างกุหลาบบนแขนกางเขนทางด้านเหนือ -- Dean's Eye – สร้างเมื่อค. ศ. 1192 บูรณะโดยนักบุญฮิว (St Hugh) มาเสร็จเมื่อเมื่อค. ศ. 1235 ทางด้านใต้ -- Bishop’s Eye—บูรณะเมื่อ ค. ศ. 1330

ราวประมาณปีค.ศ. 1237 หรือ 1239 หอกลางของวัดก็ทลายลงมา เมื่อค. ศ. 1255 ชาวเมืองลิงคอล์นยื่นคำร้องต่อพระเจ้าเฮนรีที่ 3ขอให้รื้อกำแพงเมืองบางส่วนลงเพื่อที่จะได้ขยายอาสนวิหารและสร้างหอและยอดใหม่ ทางด้านหลังวัดก็สร้างคูหาสวดมนต์ใหญ่แทนคูหาสวดมนต์เดิมที่สร้างโดยนักบุญฮิวเพื่อรับนักแสวงบุญที่มาสักการะนักบุญฮิวที่เพิ่มมากขึ้น

ระหว่างปี ค.ศ. 1307 ถึงปี ค.ศ. 1311 หอกลางที่สูง 271 ฟุตก็สร้างเสร็จ หอทางด้านตะวันตกก็มีการบูรณะและต่อเติมจนสูงถึง 525 ฟุตซึ่งทำให้เป็นสิ่งก่อสร้างที่สูงที่สุดในโลกในสมัยนั้นสูงกว่าปิรามิดกีซาที่เป็นครองตำแหน่งสิ่งก่อสร้างที่สูงที่สุดในโลกเป็นเวลา 4000 ปี แต่ก็มาถูกพายุพัดทลายลงมาเมื่อปี ค.ศ. 1549

ในคริสต์ศตวรรษที่ 14 ก็มีการก่อสร้างฉากหินสลัก เก้าอี้อิง (misericords) และ บริเวณสงฆ์ใหม่ที่เรียกว่า Angel choir สถาปนิกพยายามสร้างซุ้มซ้อนกันสองชั้นเพื่อให้ดูเหมือนมีทางเดินเพิ่มนอกกำแพงอย่างฝรั่งเศส แต่กะสัดส่วนผิดจึงมิได้ผลอย่างที่ตั้งใจ

เมื่อปี ค.ศ. 1290 พระราชินีของ พระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 1 เอเลเนอร์แห่งคาสตีล (Eleanor of Castile) สิ้นพระชนม์ พระเจ้าเอ็ดเวิร์ดจึงทรงจัดให้มีขบวนศพอย่างสมพระเกียรติ หลังจากทำศพซึ่งในสมัยคริสต์ศตวรรษที่ 13 หมายถึงการควักเครื่องในออก เครื่องในที่ถูกควักออกมานี้ก็เอาฝังไว้ที่อาสนวิหารลิงคอล์นเอง ชุดเทียมเอาไปฝังไว้ที่เวสท์มินสเตอร์แอบบี โลงศพที่อาสนวิหารลิงคอล์นยังมีอยู่แต่อนุสรณ์ของพระนางถูกทำลายเมื่อคริสต์ศตวรรษที่ 17 แต่มาสร้างแทนเมื่อคริสต์ศตวรรษที่ 19 ด้านนอกของอาสนวิหารมีรูปปั้นเด่นสองรูปปั้นที่เชื่อกันว่าเป็นรูปปั้นของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดและพระราชินีแต่รูปปั้นนี้ถูกซ่อมแซมอย่างไม่ปราณีตเมื่อคริสต์ศตวรรษที่ 19

เมื่อปี ค.ศ. 1398 จอห์น กอนท์ (John of Gaunt) และแค็ทเธอริน สวินฟอร์ด (Katherine Swynford) สร้างคูหาสวดมนต์(chantry) เพื่อเอาไว้สวดมนต์แก่วิญญาณของเขา เมื่อคริสต์ศตวรรษที่ 15 ก็มีการสร้างคูหาสวดมนต์เพิ่มขึ้น คูหาสวดมนต์ติดกับบริเวณสงฆ์ Angel Choir เป็นแบบกอธิคสูง (Perpendicular gothic) ซึ่งเน้นเส้นดิ่งหรือความเพรียว ลักษณะนี้จะเห็นได้จากลวดลายหน้าต่างและการตกแต่งผนัง