On a construit, en 1883, deux chapelles gothiques à l’extrémité des collatéraux du chœur dans de larges baies de style rayonnant ; on y a placé de jolies verrières modernes représentant l’une le mystère du Rosaire, l’autre la légende de saint Joseph. Les autels sont en marbre blanc sculpté, décorés d’animaux et de cuivres dorés.
Sous l’Empire, Saint-Melaine fut transformé en cathédrale sous le vocable de saint Pierre, patron du diocèse, nom que cette église conserva de 1803 à 1844. À cette époque M. Meslé, curé de Notre-Dame, demanda et obtint que sa paroisse fut placée sous l’invocation de la vierge. Par une ordonnance du 8 Avril 1844, l’évêque saint Marc lui donna le nom de Notre-Dame.
Quelques années plus tard la tour de l’église fut surmontée d’un dôme sur lequel s’élève une statue de la vierge qui domine toute la ville.
De grandes améliorations ont été apportées dans la décoration intérieure de Notre-Dame. Des verrières ont remplacé les mauvais vitrages en plomb du XVIIIe siècle, le maître autel, les autels latéraux et les confessionnaux ont été refaits dans le style gothique et un très beau jeu d’orgues y a été installé.
Les paroissiens de Notre-Dame, en souvenir du curé Meslé, ont fait exiger, sur son tombeau, sous la tour, à l’entrée de l’église, par le sculpteur Valentin, une statue d’une ressemblance parfaite.
À côté de Saint-Melaine est le Palais Archiépiscopal.
