Lundi 28 juin 1137 : Dijon est ravagée par un incendie terrible. L'abbé Pierre de Genève dirige l'abbaye. Le monastère est atteint. La charpente en bois de l'église brûle. On reconstruit partiellement l'église : le soubassement du portail occidental actuel est un témoin de cette époque. L'église reconstruite après 1137 est voûtée d'arêtes sur la nef et sur les bas-côtés selon le type de Vézelay.

(Saint-Philibert, construite en 1150, est entièrement voûtée d'arêtes. Cette église dépend étroitement de Saint-Bénigne, car le curé est directement nommé par l'abbaye. Les novices de l'abbaye proche y suivent les offices avant d'être admis dans la communauté. L'abbaye puissante est, de plus, la protectrice de la paroisse).

Le portail occidental : Mutilé mais encore debout dans son ensemble. La baie est encadrée de quatre archivoltes en plein cintre, reposant sur des statues colonnes, dont les bases étaient un pilastre et des colonnettes. La porte était divisée par un trumeau qui supportait les retombées de deux arcs plein cintre. Au-dessus se développait un large bandeau qui servait d'assise au tympan. Sur les archivoltes, on voyait des anges musiciens, des scènes légendaires puis les signes du zodiaque à la partie supérieure. Les colonnes étaient ornées de statues. Au nord, Salomon, Aaron, Paul et Ezéchias ; au sud, David, Pierre, Moïse et la Reine de Saba. Au trumeau se trouvait Saint Bénigne. Au bandeau supérieur, sous le tympan : au centre, une statue de la Vierge assise présentant l'Enfant Jésus couronné ; les Rois Mages à cheval et l'Adoration ; la vision des bergers et la Crèche. Le tympan, selon l'usage, représentait Dieu le Père assis, tenant le Livre et bénissant, entouré des symboles des quatre évangélistes et de deux archanges ayant deux paires d'ailes, l'une déployée, l'autre serrée sur la poitrine à la manière d'un bouclier. Enfin, deux femmes, l'une couronnée et tenant une église dans ses mains, l'autre les yeux bandés et la couronne rejetée en arrière, symbolisaient la nouvelle et l'ancienne église.
Tympan encastré dans la paroi nord du porche, martelé à la Révolution. Il représentait le martyre de Saint Bénigne.

Lundi 31 mars 1147 : la nouvelle église, à peine achevée, est consacrée par le pape Eugène III, en présence du roi Louis VII.

Lundi 14 février 1272 : la tour carrée du transept s'effondre et entraîne l'église supérieure dans sa chute. L'ébranlement se répercute dans la crypte et deux des colonnettes qui soutiennent le dôme en bois se cassent. Le dôme reste suspendu en l'air ! La flamme de la lampe qui brûle jour et nuit devant le tombeau du saint ne s'éteint pas malgré la poussière ! La basilique romane est détruite. Seuls ont résisté la rotonde à l'est et le portail vers l'ouest. Le couvent n'a plus d'église. Le culte est transféré dans la rotonde en attendant des ressources pour la reconstruction. L'abbé Hugues d'Arc-sur-Tille, en charge, appartient à l'une des familles les plus importantes du duché. Certains de ses parents sont au service du Duc, Robert II. Les nobles, les officiers et le peuple qui vénère Saint Bénigne apportent leur concours.

Vendredi 8 février 1281 : la première pierre de l'église gothique est posée. Les travaux commencent par le chœur accolé à la rotonde. Grosse activité. Le chœur et les murs est des croisillons du transept sont terminés. Le culte est établi dans cette partie de la construction qui est bénie solennellement (on sépare alors le chœur du reste du chantier par une clôture provisoire). Pour protéger davantage le nouveau sanctuaire, Hugues d'Arc fait transférer les reliques de Bénigne de son sarcophage dans une châsse placée derrière le maître autel, en 1288, le 29 octobre. Cette date est désignée sous le nom de Relevatio Sancti Benigni.

Le transept achevé, on construit la nef et les bas-côtés. La campagne de la nef se prolonge jusque vers 1300, date de la mort de Hugues d'Arc. Il ne reste plus qu'à l'orner de tours et à raccorder le portail roman toujours debout avec la nouvelle façade gothique. Mais l'argent manque. En 1308, la tour sud est presque achevée. Le prieur de l'abbaye, Jean de Villiers, fait une donation qui permet de terminer les travaux. La tour nord doit être construite à une époque voisine.

Le bel élan d'enthousiasme des premières années se ralentit :

- en 6 ans, un 1/ 3 de l'édifice est debout.
- 13 ans pour terminer la nef
- 25 ans pour terminer la façade.
Les offrandes diminuent, la foi dans les provinces diminue (démêlés de Philippe le Bel avec la Papauté et finalement la captivité du pape à Avignon qui porte un coup sévère au prestige de l'Eglise) et l'abbé Hugues, décédé en 1300, par sa personnalité, a joué un rôle prépondérant dans la construction de l'église gothique.

1325 : la construction est terminée.

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