L’église Saint-Hugues fait partie du groupe cathédral composé du palais épiscopal, du baptistère et du cloître. Ce système double, constitué d'une église et d'une cathédrale, forme un ensemble architectural très rare de nos jours.
C’est le lieu de baptême notamment d’Antoine Barnave et de Marie-Antoinette Joséphine Marmion (mère d’Hector Berlioz). C’est là également que Stendhal est baptisé et qu’il assiste aux funérailles de sa mère en 1790. Il mentionne dans Vie de Henry Brulard : « J'épargnerai au lecteur le récit de toutes les phases de mon désespoir à l'église paroissiale de Saint-Hugues... J’étouffais, on fut obligé, je crois, de m’emmener parce que ma douleur faisait trop de bruit. Je n’ai jamais pu regarder de sang- froid cette église Saint-Hugues… » . Un autre passage émouvant de ce roman évoque son incompréhension face à la disparition de sa mère : « Quoi ! Disais-je à Marion, je ne la reverrai jamais ? - Comment veux-tu la revoir, si on l’emportera au cimetière ? - Et où est-il, le cimetière ? – Rue des Mûriers, c’est celui de la paroisse Notre-Dame ». Sous la Révolution, l’aile sud-ouest est détruite. Après avoir connu des fortunes diverses, l’aile sud-est est acquise en juin 2010 par le diocèse pour les activités pastorales de la cathédrale. Les visiteurs découvrent alors le cloître, jusque-là interdit au public.