Très vite après la mort de l'évêque Remi, vers 533 , des pèlerinages s'organisent. Le petit oratoire est agrandi et prend le nom de Saint-Remi. Au cours du 9e siècle, une église abbatiale est consacrée. Au 10e siècle, pour préserver le corps de Remi d'éventuels pillages, une enceinte vient protéger l'abbaye. Au début du 12e siècle, l'abbatiale est un grand centre de dévotions au même titre que Tours, Limoges, Toulouse ou Compostelle. Un nouveau projet de sanctuaire, de style roman, voit le jour.
Le 12e siècle marque l'apogée de l'abbaye. À l'initiative de l'abbé Pierre de Celles, de nouveaux travaux sont entrepris. Une nouvelle façade s'élève entre les deux tours romanes. Pour connecter cette façade à la nef, deux travées gothiques sont réalisées. La nef, rehaussée d'une série d'oculi, est voutée. Un chevet avec déambulatoire et chapelles rayonnantes, plus adapté à l'accueil de pèlerins, est construit.
Au début 16e siècle, le portail du transept sud est ouvert, en style gothique flamboyant, par l'archevêque Robert de Lenoncourt. L'effondrement du bras du transept nord et sa reconstruction à la fin du 16e siècle amènent la suppression du niveau de tribune et l'adjonction d'une rose. La conservation de la structure romane, alliée au choix de ne contrebuter qu'une travée sur deux, entraîne de gros désordres structurels. Les interventions sont nombreuses. En 1824, en prévision du sacre de Charles X, l'architecte Hittorf est dépêché sur place. Des travaux sont programmés. Les voûtes sont démontées et remplacées par du plâtre et du bois. Les deux niveaux supérieurs de la façade et la tour nord sont entièrement rebâtis. La Guerre de 14-18 n'épargne par la basilique. Ses voûtes partent en fumée lors d'un incendie et tout le côté sud de la nef s'effondre. La restauration de la Cathédrale nécessitera 20 années
les reliques de saint Remi font très tôt l'objet d'une dévotion. Cela se traduit, au 5e siècle, par une première translation dans un tombeau plus approprié. En 852, sous l'archevêque Hincmar, le corps fait l'objet d'une deuxième translation. C'est sans doute à cette occasion que la sainte ampoule est découverte. Une légende raconte que lors du baptême de Clovis, le desservant portant le saint chrême fut séparé du cortège. La célébration était compromise. Remi leva les yeux au ciel et le saint Esprit sous la forme d'une colombe apporta une ampoule de saint chrême.
Au 12 siècle, l'objectif est de faire entrer la lumière. Le chœur est conçu comme une châsse vitrée. Des vitraux, parmi les plus anciennes représentations de personnages assis ou debout connus en France, sont réalisés. Malgré le temps et la guerre (dépose dès 1915), l'ensemble est bien préservé avec parfois l'intégration d'éléments contemporains. Le niveau supérieur du chœur présente la Vierge Marie entourée d'apôtres et de prophètes. Au niveau inférieur, c'est Remi accompagné des saints archevêques de Reims et de ses successeurs non canonisés. Les grandes fenêtres de la nef accueillent un cortège de rois. Les vitraux, de facture contemporaine, réalisés entre 1950 et 1980, sont l'oeuvre de l'atelier Simon-Marq.
À la tête de quelques milliers d'hommes, Clovis se lance dans une grande série d'alliances et de conquêtes militaires. Son savoir-faire acquis au service de l'Empire romain et contre les autres barbares lui permet de remporter d'importants succès militaires.
Remi et Clovis Ier, roi des Francs entretenaient des relations respectueuses. Remi prit acte de la conversion de ce dernier au catholicisme et avec l'aide de saint Vaast et sous l'influence de la seconde épouse du roi, la princesse burgonde Clotilde, fille du roi Burgonde Chilpéric II, il lui conféra le baptême à Noël d'une date comprise entre 496 et 506.
Selon la lédende dorée de Jacques de Voragine, Guénebauld, neveu de Remi de Reims, fut nommé par ce dernier à la tête de l'évêché de Laon dont il fut le premier évêque au 6e siècle. Génébauld était marié, ce qui, à l'époque, ne posait pas problème, pourvu qu'il restât chaste.
Mais comme Guénebauld laissait trop souvent venir sa femme chez lui pour l’instruire, dans ces fréquents entretiens, son esprit se laissa enflammer de concupiscence et tous les deux tombèrent dans le péché. Son épouse conçut et enfanta un fils ce dont elle en instruisit l’évêque. Quand ils eurent pleuré leur péché premier, ils tombèrent encore dans une nouvelle faute et donnèrent le jour à une fille.
Remi enferma Génebauld dans une étroite cellule l’espace de sept ans, et gouverna son église dans l’intérim. La septième année, Guénebauld était en oraison lorsqu'un ange lui apparut, lui déclarant que son péché était pardonné et lui commandant de sortir de sa retraite. Sur l’avis de l’ange, Remi vint à Laon et rétablit Guénebauld sur son siège
