• Étendue des claviers: C - g''' (56 notes)
• Étendue du pédalier: C - g' (32 notes)
• Tirasses et accouplements usuels
• Combinaisons ajustables: 6 générales, 5 par clavier
• Pédale de crescendo
• Discographie

L'église actuelle occupe le site de la deuxième église de Québec, construite entre 1647 et 1650. On est certain qu'en 1657, il y avait un orgue dans cette église, probablement le premier de l'Est de l'Amérique du Nord. En 1663, Mgr de Laval, premier évêque de Québec rapporte de France un deuxième instrument. Un troisième orgue (nous ne savons pas ce que sont devenus les deux premiers) "de sept jeux y compris la Voix humaine" sera installé dans cette église par l'ébéniste-sculpteur Paul Jourdain en 1723. En 1744, Mgr de Pontbriand rebâtit la cathédrale et commande au facteur parisien Robert Richard "un orgue neuf et bien conditionné en toutes ses parties à un clavier qui monte jusqu'au mi d'en haut et sur le ton de l'opéra, les registres séparés par moitié placés devant et à la main et composés de ceux qui suivent, à savoir un jeu de Bourdon, un jeu de Flûte, un jeu de Quinte ou de Nazart, un jeu de Doublette, un jeu de Fourniture, un jeu de Cimbale, un jeu de Chromorne placé devant pour pouvoir l'accorder plus facilement. En outre un tremblant doux, un tremblant fort, une trompette, 2 claviers (dont un à la main et l'autre pour jouer avec le pied nommé Pédal ou tirace) jeux coupés, ainsi qu'une Tierce".

Ce bel instrument disparaîtra dans l'incendie de la cathédrale lors de la prise de Québec par les Anglais en 1759. Il faudra attendre 1803 avant qu'un cinquième orgue, du facteur anglais Thomas Elliot, ne réjouisse le coeur des paroissiens de Notre-Dame. En 1864, Louis Mitchell porte l'orgue Elliot de 14 à 34 jeux et en 1903, Casavant Frère ajoute 15 jeux et une console à trois claviers. Cet instrument disparaîtra dans l'incendie de la basilique en 1922. Après la reconstruction de la basilique en 1927, Casavant Frères installe l'instrument électro-pneumatique de 69 jeux répartis entre 4 claviers manuels et pédalier qui s'y trouve actuellement. La composition de l'orgue est établie par Casavant en consultation avec le titulaire d'alors, Henri Gagnon. Elle reflète l'esthétique nord-américaine qui sévissait à l'époque.

Des travaux de restauration et de reconstruction sont confiés à la maison Guibault-Thérien en 1983. Ils s'étaleront sur deux ans, interrompus par suite de rénovations apportées à la basilique pour la visite du pape en 1984. La reconstruction a été totale : recuirage complet, remise à neuf de la console et de la mécanique. Tous les tuyaux jugés utilisables ont été transformés ou réharmonisés. Seize jeux neufs ont été ajoutés portant le total des jeux réels à 70. Mais, plus important, la composition a été profondément remaniée par Guilbault-Thérien pour se prêter à l'interprétation d'un répertoire beaucoup plus vaste.