Tutkijoiden alustava arvio on, että palo sai alkunsa katon korjaustöistä. Historiallisesti ja kulttuurisesti Notre Dame on jopa Eiffel-tornia tärkeämpi Pariisin maamerkki.
Palo levisi heti räjähdysmäisesti ullakolla ja nousi katkon keskelle rakennettuun ohueen torniin. Kirkon laaja katto on romahtanut, samoin torni.
Kirkossa oli käynnissä laaja korjaustyö. Sisälle oli tehty rakennustelineitä ja niiden takia eräitä arvokkaita taide-esineitä, kuten 16 kuparipatsasta, oli viety säilytykseen muualle.
Lisäksi kirkosta oli viety pois kuusi arvokasta reliefiä ensimmäistä kertaa vuosiin. Taideteokset oli viety pestäviksi ja huollettaviksi.
Notre Dame on peräisin 1200-luvulta. Edellisen kerran kirkko kärsi vaurioita Ranskan suuren vallankumouksen aikaan 1700-luvun lopulla.
