Das zunächst dreischiffige Langhaus entstand zwischen 1210 und 1230. Die zwei filigranen Treppentürme an der Westfassade datieren um 1280. In der um diese Zeit bereits begonnenen zweiten Bauphase, die bis 1335 reichte, entstanden Querhaus, Chor und der in ungewohnter Weise nördlich des Langhauses angeordnete mächtige Turm von 1320, der mit 115,6 Meter Höhe das südliche Stadtbild von Brügge prägt. 1345 wurde dem Langhaus ein zweites nördliches Schiff angefügt, 1450–1474 entstand sein Gegenstück im Süden. Diese beiden äußeren Seitenschiffe der nunmehr fünfschiffigen Basilika mit Chorumgang und Kapellenkranz repräsentieren zusammen mit dem in der Spätphase errichteten Paradiesportal am Turm den Stil der Brabanter Gotik, die auf nordfranzösische Einflüsse zurückgeht. 1480 war der Bau von Sakristei und Kapellen abgeschlossen. 1472 entstand die Kapelle des benachbarten Palais der Herren von Gruuthuse, die eine direkte Verbindung vom Palais zum Chor der Liebfrauenkirche bildet.