L'édifice roman construit auparavant s'écroule en 1227 à la suite de la chute d'un énorme pan de rocher. Il est reconstruit en calcaire de Dinant selon des modèles importés de Bourgogne et de Champagne.
Plusieurs évènements endommagèrent gravement l'édifice au cours de son histoire, ainsi le Sac de Dinant en 1466 par Philippe le Bon, le passage des troupes du duc de Nevers en 1554. La collégiale a été restaurée en profondeur au XIXe siècle, sous la conduite des architectes Léopold Schoonejans, Jules-Jacques Van Ysendyck et Auguste Van Assche, dont les travaux visent à restituer l'unité stylistique du XIIIe siècle. L'église est gravement endommagée lors des bombardements et de l'incendie par l'armée impériale allemande lors des Atrocités allemandes en 1914 (voir sac de Dinant) ; la collégiale est reconstruite par l'architecte Chrétien Veraart entre 1919 et 1923. Sauf le clocher bulbeux qui dans sa faiblesse par rapport à la masse rocheuse qui lui sert d'arrière-plan (quand on le voit en amont de la vue ci-dessus) a donné à Jean Lejeune l'idée que le contraste architectural et paysager était une métaphore de la fragilité humaine.
Description et dimensions
La collégiale est longue de 50 mètres et large de 30 au transept. Le vaisseau central de la nef a une hauteur de 22 mètres, tandis que les bas-côtés ou collatéraux ont environ 14 mètres. Les colonnes des grandes arcades de la nef sont cylindriques. Le chœur est petit, puisque adossé à de hauts rochers. Le clocher bulbeux domine la Meuse de plus de cent mètres. Victor Hugo qualifie un peu vite ce bulbe d'immense pot à eau[réf. nécessaire].
Les bas-reliefs de la chapelle baptismale ainsi que les fonts baptismaux datent du XIe siècle.
Malgré les dimensions restreintes imposées par l'exiguïté de l'emplacement, l'intérieur produit une impression de grandeur et de sobriété caractéristiques de l'école mosane. L'unité du plan en croix latine est obtenue grâce à l'ordonnance de l'élévation, identique dans l'ensemble de l'édifice : les colonnes monostyles aux chapiteaux octogonaux à feuilles strictes de style régional soutiennent de grandes arcades moulurées, un triforium à arcades trilobées, et de hautes fenêtres au remplage flamboyant.
La collégiale est ornée d'une série de belles peintures de valeur dont les plus jolies toiles sont dues à Antoine Wiertz, enfant du pays, et créateur de l'école romantique en Belgique.
Schayes Antoine Guillaume Bernard, Essai sur l'architecture ogivale en Belgique, Bruxelles, 1840.
Sidérius Emile, Dinant et ses environs. Fragments historiques, Dinant, 1859.
Rodenbach Constantin, Dinant-pittoresque. Guide de l'excursionniste, Dinant, 1879.
Del Marmol Ferdinand, Dinant. Art, histoire et généalogie, Dinant, 1888.
Del Marmol Ferdinand, Tribune particulière de l'église collégiale Notre-Dame à Dinant, in Annales de la Société archéologique de Bruxelles, t. 10, Bruxelles, 1896, p. 215-233.
J.-P. Pauwels, « Le vitrail de la collégiale de Dinant » dans Bulletin des Métiers d’Art, t. 2, Bruxelles, 1903, p. 225-228.
Auguste Tichon, Rapports entre les monuments religieux, civils et militaires de Dinant, in XVIIe Congrès de la Fédération Archéologique et Historique de Belgique, 1904, s.l., p. 571-580.
August Grisebach, « Die Kirche Notre-Dame » dans Dinant. Eine Denkschrift, Munich, 1918, p. 75-94.
René Maere et Stéphane Mortier, Restauration de l'église Notre-Dame à Dinant. Examen des critiques, in Bulletin des Commissions royales d'Art et d'Archéologie, t. 62, Bruxelles, 1920, p. 306-312.
Joseph Destrée, À propos de l’église collégiale de Dinant et de son clocher, Bruxelles, 1922.
Dhuicque Eugène, La conservation des monuments d'arts et d'histoire en Belgique et la loi du 7 août 1931, in Bulletin de la Société royale d'Archéologie de Belgique, t. 1, s.l., 1935, p. 9-45.
Simon Brigode, Les églises gothiques de Belgique, Bruxelles, 1947.
François Jacques, Les paroisses de Dinant et de Leffe. Etude historique, in Annales de la Société archéologique de Namur, t. 45, Namur, 1950, p. 67-146.
Lisbeth Tollenaere, La sculpture sur pierre de l'ancien diocèse de Liège à l'époque romane, Gembloux, 1957.
Pierre Héliot, Coursières et passages muraux dans les églises gothiques de la Belgique impériale, in Bulletin de la Commission royale des Monuments et Sites, t. 1, Bruxelles, 1970, p. 15-43.
Pierre-Paul Bonenfant, « Sondages dans la collégiale de Dinant » dans Activités 79 du SOS fouilles, Bruxelles, 1980, p. 91-95.
Bastin Norbert, Dinant et la haute Meuse en gravures, Liège, 1982.
Bastin Norbert, Namur et sa province dans l'oeuvre du général De Howen. 1817-1830, Bruxelles, 1983.
Eugène Herbecq, Dinant autrefois Deonant. Son nom, son existence à l’époque romaine, sa collégiale médiévale, Dinant, 1984.
Herman Stynen, « Le rôle des institutions » dans SMETS Marcel (dir.), Resurgam. La reconstruction en Belgique après 1914, Bruxelles, 1985, p. 99-130.
Marjan Buyle, Thomas Coomans, Jan Esther & Luc Francis Génicot, Architecture gothique en Belgique, Bruxelles, 1997 (collection Architecture en Belgique).
Luc Francis Génicot, Essai sur la réception du gothique en Belgique (vers 1150-1250), in Benoît Van den Bossche (dir.), La cathédrale gothique Saint-Lambert. Une église et son contexte, actes du colloque, Liège, 2005, p. 71-85.
Nicolas Comte, La destruction et la reconstruction de Dinant en 1466, mémoire de licence en Histoire, Université de Liège, 2005.
Fernand Briquemont, Michel Kellner, Pascal Saint-Amand & Angéline Sedran, La collégiale Notre-Dame de Dinant. Un pan de son histoire vu à travers des archives inédites (1565-fin XVIIIe s.), Dinant, 2006.
Mathieu Piavaux, L'architecture religieuse à l'aube de l'époque gothique, in Benoît Van den Bossche (dir.), L'art mosan. Liège et son pays à l'époque romane du XIe au XIIIe siècle, Alleur, 2007, p. 94-99.
Caroline Robinet, Dinant : sondages au chevet de la collégiale Notre-Dame, in Chronique de l'Archéologie wallonne, t. 15, s.l., 2008, p. 222.
Frans Doperé & Mathieu Piavaux, La taille à la broche linéaire verticale. Un nouveau repère chronologique pour l'architecture médiévale de la région mosane, in Robert Carvais et al., Edifices et Artifices. Histoires constructives, Paris, 2010, p. 531-539.
Marie Verbeek, Dinant : intervnetion de sauvetage au chevet de la collégiale Notre-Dame, in Chronique de l'Archéologie wallonne, t. 17, s.l., 2010, p. 193-194.
Marie-David Breuls, Bernard Dupierreux et Philippe Goffinet, Le vitrail marial de la collégiale de Dinant, Dinant, 2012.
Antoine Baudry, La reconstruction de la collégiale Notre-Dame de Dinant au XIIIe siècle, in Archaeologia Mediaevalis 35. Chroniques, Gent, 2012, p. 9-11.
Antoine Baudry, « Découverte d’une dalle funéraire du milieu du XVIIe siècle dans la collégiale Notre-Dame de Dinant », dans Les échos de Crèvecœur, t. 36, s. l., 2012, p. 100-101.
Antoine Baudry, « La reconstruction de la collégiale Notre-Dame de Dinant après le désastre de 1227 : analyse architecturale des parties orientales (1230-1250) », Bulletin de la Commission royale des Monuments, Sites et Fouilles, Commission royale des Monuments et des Sites, t. 24, , p. 7-66 (lire en ligne)
Antoine Baudry, « Le massif occidental de la collégiale Notre-Dame de Dinant. Étude comparative des procédés de façonnage et de mise en œuvre du calcaire de Meuse à l’époque médiévale. Méthodologie, apports chronologiques et pistes de réflexions », dans CHANTINNE Frédéric et al. (red.), Chroniques d’Archaeologia Mediaevalis, t. 37, Namur, 2014, p. 16-18.
Antoine Baudry, « Dinant. Synthèse de l'analyse archéologique du chœur et du transept de la collégiale Notre-Dame (première moitié du XIIIe siècle) », Bulletin Monumental, Société française d'archéologie, vol. 2, t. 172, , p. 154-157 (ISBN978-2-901837-50-3, lire en ligne).
Michel Coleau, Dinant, 23 août 1914. La rencontre fatale, in Mark Derez & Axel Tixhon (dir.), Visé, Aerschot, Andenne, Tamines, Dinant, Louvain, Termonde. Villes martyres. Belgique, août-septembre 1914, Namur, 2014, p. 245-318.
Cremer S., De Groote E., Doperé F., Fraiture P., Hardy C., Stuyck S. & Verbeek M., Dinant/Dinant : archéologie préventive au chevet de la collégiale. Périodes anciennes et chapelle de la compagnie d'Angleterre, dans Chronique de l'Archéologie wallonne, t. 23, 2015, p. 277-280.
Delphine Steyaert, Le démembrement des autels baroques et néo-classiques au XIXe siècle en Belgique, in Bulletin de la Commission royale des Monuments, Sites et Fouilles, t. 27, Liège, 2016, p. 135-179.
Antoine Baudry, "Les techniques de levage dans les constructions en pierre du bassin de la Meuse moyenne (XIIe – XVIIIe siècle)", dans Chroniques d'Archaeologia Mediaevalis, t. 39, Bruxelles, 2016, p. 8-10.
Baudry Antoine, L'autel axial du déambulatoire de la collégiale Notre-Dame de Dinant au XIIIe siècle : la mémoire d'une catastrophe, la puissance d'une symbolique, dans Chroniques d'Archaeologia Mediaevalis, t. 42, Bruxelles, 2019, pages à confirmer.
Baudry Antoine & Wilmet Aline, L’étude du décor, du façonnage et de la mise en œuvre de la pierre et son impact sur la compréhension du chantier gothique. Le cas de la nef et de la façade occidentale de la collégiale Notre-Dame à Dinant (XIVe – XVe siècle), dans La pierre comme porteur de messages du chantier de construction et de la vie du bâtiment, actes du XXIe colloque international de glyptographie, Amay, Centre des métiers du Patrimoine La Paix-Dieu, 8/7/2018-14/7/2018, Bruxelles : Éditions Safran, 2019, p. 39-56.