Dès le milieu du XVIème siècle, les ducs de Lorraine tentèrent d'obtenir un siège épiscopal à Nancy. Après maints efforts, ils n'obtinrent l’élévation de leur capitale qu'au rang de siège primatial en 1602.

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La construction de l'actuelle cathédrale n'a commencé qu'en 1703 sous le règne du duc Léopold, et fut poursuivie par le roi Stanislas.

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En 1766, avec la mort de Stanislas et la réunion définitive de la Lorraine à la France, plus aucune barrière politique n'empêchait la création d'un évêché à Nancy. Le nouveau diocèse de Nancy prit comme cathédrale la primatiale de Lorraine à Nancy.

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La visite des deux tours de la cathédrale Notre-Dame-de-l'Annonciation, permet de découvrir les neuf cloches, témoins de l'histoire de la Lorraine :

- cinq, dans la tour Est,

- quatre, dans la tour Ouest.

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Comme en témoigne Thibaut Laplace, campanologue, on peut admirer les poutres qui sont d’origine, ou voir la chaîne qui s’accrochait au battant de la cloche. Ces mastodontes de métal n’étaient jamais sonnés à la corde, mais au pied. En témoigne une planche qui conserve encore la marque des semelles des chaussures des sonneurs.