ケルン大聖堂（―だいせいどう、独:Kolner Dom）は、ドイツのケルンにあるゴシック様式の大聖堂。正式名称は、ザンクト・ペーター・ウント・マリア大聖堂(Dom St. Peter und Maria)。ゴシック様式の建築物としては世界最大であり、現在はカトリック教会の管理下にある。

現存の大聖堂は3代目で、初代が完成したのは4世紀のことであった。正方形の建物で、最も古い聖堂として知られていた。

2代目は818年に完成し、12世紀後半に東方三博士の聖遺物がおかれたことで多くの巡礼者を集め、ケルンの発展に貢献した。1248年の4月30日に火災により消失した。3代目は2代目が消失した年である1248年に建設がはじまった。しかし、16世紀に入って財政難から一度工事が途絶し、正面のファサードの塔がひとつしかない状態が続いた。建設が再開されるのは19世紀に入ってからだった。

ナポレオン戦争の影響によりドイツでナショナリズムが高揚する中、中世ドイツに自民族の伝統を探し求める動きが強まった。建築ではゴシック・リヴァイヴァルの潮流が強まり、建設途中であったケルン大聖堂に注目が集まったため、1842年に建設が再開され、もうひとつの塔の完成が急がれた。全てが完成したのは建設開始から600年以上が経過した1880年のことであり、高さが157mの大聖堂はアメリカのワシントン記念塔（高さ169m）が完成する1884年まで建築物としては世界一の高さを誇った。「皇帝の鐘」と称される鐘が南塔にとりつけられたが、第一次世界大戦の際に没収され、溶かされたのちに武器として用いられた。

大聖堂は第二次世界大戦時に14回もの爆撃を受けたが崩れなかったため、1956年までに復旧工事が行われ、元の状態に復元された。

1996年、ユネスコの世界遺産（文化遺産）に登録されたが、周辺の新建築物による景観破壊の危機にさらされ、2004年に危機遺産に指定された。

2005年8月18日にはローマ教皇ベネディクト16世が自ら大聖堂を訪問している。