Im frühen 14. Jahrhundert vereinheitlichte man die an die Seitenschiffe angefügten Grabkapellen zu durchgehenden äusseren Seitenschiffen und es entstand ein fünfschiffiger Kirchenbau.
Nach dem Erdbeben von 1356, das die vier Ecktürme, den Vierungsturm, den Chor und eventuell auch weitere Gewölbe einstürzen liess, wurde unter der Leitung von Johannes von Gmünd (Parler) ein Wiederaufbau der Kirche in Angriff genommen. Bereits 1363 fand durch Bischof Johann Senn von Münsingen (1327-65) die Neuweihe des Hochaltars statt. Unter Bischof Jean de Vienne (1365-82) wurde 1381 mit dem Aufbau des Lettners begonnen und um 1400 war das Querhausgewölbe ebenfalls vollendet. Im letzten Drittel des 14. Jahrhunderts entstand auch ein neues Chorgestühl für das Basler Domkapitel und für die Zeit um 1500 lassen sich an die 50 Altäre nachweisen. Auf den Wiederaufbau der Türme im Chor- und Vierungsbereich wurde verzichtet. Bemerkenswerterweise erfolgten die Reparaturen wieder in romanischen Formen mit Ausnahme des oberen Chorabschlusses, den der Bauleiter Johannes von Gmünd in zeitgenössisch gotischem Stil errichten liess. Vor 1400 - ob vor oder erst nach dem Erdbeben ist unklar - wurde ein Zwischenboden in den zwei Geschosse übergreifenden Umgang der östlichen Krypta auf der Höhe des Chorbodens eingezogen.
Im Jahr 1429 begann man den grossen Kreuzgang in gotischen Formen umzugestalten und zwischen 1467-87 entstand der im Osten an eine zwischen den Kreuzgängen liegende Halle anschliessende kleine Kreuzgang. Im 15. Jh. wurde auch an den Westtürmen weitergebaut, der nördliche Georgsturm war bereits nach dem Entwurf von Ulrich von Ensingen 1428/29 vollendet und den südlichen Martinsturm schloss der Münsterbaumeister Hans von Nussdorf am 23. Juli 1500 ab.