Dans le faubourg nord de l'agglomération dijonnaise, hors de l'enceinte fortifiée, existe une chapelle dédiée à la sainte Vierge et appelée Notre-Dame du Marché ou de l'Apport. Cette chapelle est une annexe ou une dépendance de la paroisse Saint-Jacques de Trimolois, ancien village disparu, situé au sud de Dijon.

Avant 1150	Dans le faubourg nord de l'agglomération dijonnaise, hors de l'enceinte fortifiée, existe une chapelle dédiée à la sainte Vierge et appelée Notre-Dame du Marché ou de l'Apport. Cette chapelle est une annexe ou une dépendance de la paroisse Saint-Jacques de Trimolois, ancien village disparu, situé au sud de Dijon.
1156	Une bulle du pape Adrien IV mentionne la chapelle Notre-Dame du Marché comme succursale de Saint-Jacques de Trimolois.
Vers 1220	A l'emplacement de la chapelle romane Sainte-Marie, commence la construction de l'église gothique Notre-Dame.
Vers 1250	L'essentiel des travaux de l'église gothique s'achève. Dans l'édifice est conservée une statue en bois de la Vierge, dite Notre-Dame de l'Apport. Le curé de Notre-Dame est alors l'abbé de Saint-Etienne de Dijon. L'église Notre-Dame joue un rôle particulier dans la vie de la commune. Le maire nouvellement élu vient y prêter serment ; les chartes sont déposées dans la tour nord. Le clocher abrite le guetteur de la ville qui signale, en frappant sur les cloches, l'ouverture et la fermeture des portes de la cité, l'arrivée d'ennemis, les incendies...
1334	Le vicaire général de l'évêque de Langres procède à la dédicace de l'église.
1383	L'horloge à automate prise en 1382 à Courtrai par le duc de Bourgogne Philippe le Hardi, considérée alors comme une merveille, est installée sur l'amorce de la tour sud de la façade de Notre-Dame.
1443	Après le Pas d'Armes de Marsannay, les chevaliers ayant participé à ce tournoi viennent à Notre-Dame offrir leurs écus à la Vierge.
1513	Alors que Dijon est assiégé par les Suisses, les prêtres de Notre-Dame portent la statue de la Vierge en procession dans certaines rues de la ville le 11 septembre. Deux jours plus tard, l'ennemi lève le siège. Cette délivrance est attribuée à l'intercession miraculeuse de Notre-Dame d'Espoir.
1684	Le sculpteur Jean Dubois livre le nouveau maître-autel de l'église, première pièce d'un ensemble d'oeuvres qui donnent un nouveau décor au choeur.
1694	Au-dessus du maître-autel, Jean Dubois met en place l'Assomption de la Vierge, sculptée en pierre et en bois.
1794	En janvier, un citoyen de Dijon détruit toutes les sculptures des portails du porche. Peu après, la Vierge noire est endommagée et enlevée de l'église. Le culte cesse le 7 février, pour un an.
1799	Le culte constitutionnel partage l'utilisation de l'église avec les Théophilanthropes.
1803	Un curé concordataire est nommé. La statue de Notre-Dame de Bon-Espoir reprend sa place dans l'église. Des travaux de réfection commencent, pour effacer en partie les mutilations révolutionnaires.
1840	L'église Notre-Dame est inscrite sur la liste des Monuments historiques, ce qui reconnaît sa valeur architecturale et impose sa conservation.
1865	Une restauration complète de l'église commence ; elle dure jusqu'en 1884.
1865 et 1866	Le mobilier et les oeuvres d'art sont retirés de l'église, qui est fermée pour raison de sécurité à partir du 27 juin 1866.
1873	La nouvelle flèche surmontant la tour lanterne rénovée est achevée. L'église est solennellement rouverte au culte le 11 novembre.
1874	L'ancien orgue est démonté. Le peintre verrier parisien Edouard Didron restaure les cinq vitraux subistants du XIIIe siècle et commence la réalisation de nouvelles verrières imitant ce style. Il en livrera cinquante-huit.
1877	Au sud de l'église, une chapelle annexe, dite chapelle des oeuvres, est édifiée ; elle est ouverte en 1882.
1880	Des sculpteurs parisiens créent de nouvelles gargouilles pour la façade occidentale.
1890	L'Assomption de Jean Dubois est remontée dans l'abside de la chapelle des oeuvres, qui devient chapelle de l'Assomption et recueille la plupart des oeuvres d'art retirées de l'église à partir de 1865.
1895	Un nouvel orgue, installé sur la tribune, est inauguré par Léon Boëllmann.
1906	Après la séparation de l'Eglise et de l'Etat, condamnée par le pape, le gouvernement prescrit l'inventaire des biens des églises de France. A Notre-Dame, cette opération suscite le 30 janvier des incidents entre les fidèles dijonnais et la police. Le maire et la force publique font fracturer les portes de l'église pour y entrer ; le curé proteste et refuse de participer à l'inventaire. Le 5 février, la police revient et inventorie l'église et son mobilier.
1944	Dans les premiers jours de septembre, les forces françaises s'avancent vers Dijon, où les Allemands se regroupent et semblent vouloir résister. Le 10 septembre, à Notre-Dame, l'évêque de Dijon demande solennellement à la Vierge de protéger la ville des ravages redoutés. Dans la nuit, les Allemands quittent Dijon et les troupes françaises y entrent le 11, anniversaire de la procession de 1513. Les croyants attribuent cette libération sans violence à l'intercession de Notre-Dame de Bon-Espoir.
1950	La tapisserie Terribilis, tissée de 1946 à 1950 d'après les dessins du moine bénédictin Dom Robert, est placée dans l'église. Elle rappelle les deux délivrances de 1513 et de 1944.
1975	Des bénévoles nettoient entièrement l'intérieur de l'église, jusqu'en 1978.
1976	L'orgue est rénové et agrandi par l'adjonction d'un buffet de positif sur la façade de la tribune.