Dès la fin du XVIIe siècle, on assiste en France à une grande campagne de restauration des églises gothiques. Ce mouvement, qui concerne notamment le chœur et le sanctuaire, commence à Paris dès 1690 et culmine avec le renouvellement du décor du chœur de Notre Dame de Paris entre 1690 et 1720. Ce mouvement va ensuite toucher toute la province, de la simple église aux plus grandes cathédrales (Auxerre en 1743, Sens en 1745).
A Chartres, les chanoines envisagent dès 1753 de mettre le chœur au goût du jour et, après plusieurs projets abandonnés, signent un contrat avec l’architecte Victor Louis en 1763.
Le jubé, qui séparait, depuis le XIIIe siècle, le chœur de la nef, est démoli car il menaçait ruine et aurait nécessité des travaux trop importants. Les chanoines avaient souhaité un décor à la mode et lumineux : huit vitraux furent enlevés et remplacés par du verre de Bohême translucide, puis, en 1937, par des grisailles. Les travaux de rénovation ont été réalisés en deux étapes.
La récente restauration (dévoilée en octobre 2012) a permis de retrouver toutes les couleurs et la clarté du chœur du XVIIIe siècle.
