Le chœur de la cathédrale est orné de vitraux commandés par l'évêque Roger de Mercy en 1235. Ces vitraux représentent des scènes bibliques ou de la vie de saints et furent déplacés dans les absidioles attenantes au chœur au XIXe siècle à la suite de la conception de nouveaux vitraux par Casimir de Balthazar de Gachéo. Ce dernier composa de beaux vitraux pour habiller les trois fenêtres à doubles lancettes de 26 mètres de haut éclairant le chœur. Ils présentent 14 scènes de la vie du Christ dans la verrière centrale, des scènes de l'Ancien Testament dans celle de gauche et des épisodes clés de la vie de l'Église dans celle de droite.
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[10] Moïse et le serpent d'airain
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[8] Le Seigneur apparaissant à Salomon
[7] Salomon et Hiram
[6] L'Adoration du Veau d'Or
[5] La Construction de l'Arche d'Alliance
[4] Caïn tuant Abel
[3] Adam et Ève au travail
[2] La tentation
[1] La naissance d’Ève
[14] L'apparition à Marie Madeleine (Noli Me Tangere)
[13] La résurrection
[12] La mise au tombeau
[11] La crucifixion
[10] Jésus devant Hérode
[9] La cène
[8] La résurrection de Lazare
[7] Jésus et la Samaritaine
[6] Le baptême du Christ
[5] La fuite en Egypte
[4] L'adoration des mages
[3] La présentation de Jésus au temple
[2] L'adoration des bergers
[1] L'annonciation
[14] Saint Louis et la couronne d'épines
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[11] Saint Bernard
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[9] Sainte Scolastique et Saint Benoit
[8] Saint Rémi baptise Clovis
[7] Saint ? et Saint Augustin
[6] Le songe de Saint Martin
[5] La vision Constantin
[4] La conversion de Saint Paul
[3] La lapidation de Saint Étienne
[2] Prédication de Saint Pierre
[1] La Pentecôte
[1] Couronnement de la Vierge
[2] Saint Etienne
[3] Vierge à l'enfant
[4] Saint Jean-Baptiste
[5] Saint Gérard
[1] L'impératrice Eudoxie
[2] L'invention des reliques de Saint-Étienne
[3] Le duc Antoine de Lorraine apportant les côtes de Saint-Étienne
[4] Saint-Mansuy, premier évêque de Toul
[5] Saint-Epvre, 7e évêque de Toul, tenant le livre des Évangiles
[6] Saint-Gérard, 33e évêque de Toul, présentant le reliquaire contenant le saint clou de sa main droite et tenant le bâton pastoral de sa main gauche
[7] Saint-Léon tenant la bulle de canonisation de Saint-Gérard
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[12] Agnus Dei
[13] Sceau de Saint-Epvre
[14] Blason de Saint-Gérard
[15] Armoiries de Saint-Léon