L'établissement met en œuvre les missions définies à l'article 9 de la loi du 29 juillet 2019 précitée. Dans le cadre de l'exercice de la maîtrise d'ouvrage conférée par cet article, il assure la conduite, la coordination et la réalisation de l'ensemble des études et des opérations de conservation et de restauration de la cathédrale Notre-Dame de Paris. A cette fin :
1° Il assure la réalisation des travaux de sécurisation et de consolidation de la cathédrale qui sont la conséquence de l'incendie des 15 et 16 avril 2019 ;
2° Il assure la réalisation de toute étude et analyse préalable aux travaux de conservation et de restauration du monument, ainsi que des éléments de son mobilier qui y sont attachés à perpétuelle demeure et appartiennent à l'Etat ;
3° Il conduit les travaux mentionnés au 2° ;
4° Il finance les travaux réalisés par les services du ministère de la culture ou ses établissements sur des éléments du mobilier de la cathédrale qui appartiennent à l'Etat, autres que ceux mentionnés au 2° ;
5° Il définit un projet scientifique et culturel assurant la mise en valeur du chantier, y compris dans sa dimension internationale, et des savoir-faire nécessaires pour la conduite des opérations mentionnées au 2° et en assure la mise en œuvre auprès de tous les publics ;
6° Il peut se voir confier l'aménagement de l'environnement immédiat de la cathédrale, notamment le parvis, la promenade du flanc sud et le square Jean XXIII, dans le cadre d'une convention conclue avec la Ville de Paris ; à cette fin, il peut mener toute étude et analyse préalable ainsi que la conduite, la coordination et la réalisation des travaux ;
7° Il gère l'ensemble des procédures foncières et immobilières nécessaires à la réalisation des opérations qu'il conduit en propre ou qui lui sont confiées ;
8° Il recherche auprès des personnes publiques et privées en France et à l'étranger les financements nécessaires à la conduite des travaux de conservation et de restauration de la cathédrale et à l'accomplissement de l'ensemble de ses missions ;
9° Il définit les modalités spécifiques d'information et de concertation avec les riverains et les commerçants sur les opérations qu'il conduit et les projets qu'il développe ;
10° Il met en œuvre des procédures et le contrôle interne garantissant la traçabilité du montant des fonds recueillis, de leur provenance, de leur affectation et de leur consommation.
Pour la réalisation de ses missions, il est soumis au contrôle scientifique et technique de l'Etat prévu par le code du patrimoine. Il peut conclure, pour cette même fin, des conventions avec toutes personnes publiques ou privées et notamment avec la Ville de Paris et le diocèse de Paris.
Dans le cadre de ses missions et pour la diffusion des connaissances relatives à la cathédrale Notre-Dame de Paris, il noue les contacts utiles avec les milieux scientifiques, artistiques, du patrimoine et de l'architecture en France et à l'étranger.