הויקנגים תוקפים את פריז (ציור מהמאה ה-19 של Jean-Pierre Franque)
בחלק הראשון של ימי הביניים מרביתה של העיר פריז הייתה מצומצמת סביב אזור הלובר או טוולירי ואיל דה לה סיטה. אזורים פריפיאלים יותר שהיום נחשבים חלק ממרכז פריז היו בלתי מישובים, לדוגמה המארה היה אזור ביצות עד למאה ה-12 (כפי שמגלם בשם של האזור שפירושו “ביצה”) ואזור השאנז אליזה היה בכלל אזור של שדות (שאנז = שדות).
בערך במאה ה-12 העיר פריז עוברת שדרוג ועלייה נוספת. בתקופה זו סבלה פריז מפלישות רבות, ובשנים אלו הפולשים העיקריים היו הויקינגים. כדי לגונן על העיר ועל הארמון שנמצא בה מקימים את חומות את הלובר (“מצודה” ברומית), שהתחיל כמצודה שהוקמה בעיר על ידי המלך פיליפ אוגוסט על מנת להגן על היושבים בה. בתור היותו המבנה החזק ביותר באזור, מרבית התקופה שימש הלובר שהתחבר לארמון טוילרי כארמון המלכים הצרפתיים.
שיטות הטכנולוגיה העירונית של העיר משתפרות – נלמדות שיטות חדשות לפינוי של מים וייבוש ביצות, מה שמאפשר את ההתרחבות הנוספת של העיר. בתקופה זו פריז הייתה כנראה העיר הגדולה באירופה מבחינת מספר תושבים (ההערכות מדברות על כמאה אלף תושבים), כאשר מלבד כיבוש אנגלי לתקופה קצרה העיר פריז חופשית ובעלת חשיבות רבה.
מבנים נוספים שנבנים בתקופה זו הם הקונסז’רי, גשר פון נוף, הגשר העתיק ביותר של פריז וגשר האבן הראשון שלה, כנסיית סנט שאפל, הסורבון (כוננה במאה 13) והבסטיליה.
במהלך המאות ה-14 וה-15 נמצאת פריז יחד עם כל צרפת במערכה במסגרת מלמחת מאה השנים. ז’אן ד’ארק מפסידה בניסיון המרידה שלה ונכשלת בהגנה על פריז. פריז עוברת לידיים בריטיות לתקופה קצרה עד שתחזור שוב לידיים צרפתיות. בתקופה זו (עד לסיום מלחמת מאה השנים) יש שקיעה מסוימת בחיי העיר.