Действие романа происходит в средневековой Англии. Настоятель собора Пречистой Девы Марии Джослин решает построить шпиль, предусмотренный изначальным проектом, но так и не реализованный. Несмотря на отсутствие фундамента у собора, Джослин, движимый видением, верит в возможность чуда. Он воспринимает собор как часть самого себя, связывая его образ с человеческим телом.

Строительство шпиля ведут простые рабочие, многие из которых слабо верят и склонны к пьянству и ссорам. Они издеваются над Пэнголлом, наследственным сторожем собора, который просит настоятеля защитить его. Пэнголл не видит смысла в возведении шпиля, если это разрушает привычный уклад жизни. В ответ Джослин призывает его к терпению и обещает поговорить с мастером.

Настоятель получает письмо от своей тётушки, бывшей любовницы короля и ныне пожилой женщины, которая финансировала строительство в надежде быть похороненной в соборе. Джослин отказывается отвечать на её послание. Вскоре возникает конфликт с ризничим, отцом Ансельмом, духовником Джослина, который не желает следить за строительством. Под давлением настоятеля он соглашается, но Джослин осознаёт, что их дружба окончена. Он принимает, что ради шпиля придётся идти на жертвы.

Мастер Роджер Каменщик, проверяя фундамент, убеждается в его ненадёжности и сомневается в целесообразности строительства четырёхсотфутового шпиля. Несмотря на убеждения Джослина в чуде, Роджер не уверен в успехе и намерен ждать более выгодной работы, чтобы уйти, не начав стройку. В разговор вмешивается жена Роджера, Рэчел, которую настоятель не любит. Она вмешивается бестактно, но Роджер обещает строить шпиль по мере сил, на что Джослин отвечает, что надо сделать это на сколько дерзнёт.

Позже приходит письмо от епископа со святыней — гвоздём с креста Господня, что Джослин воспринимает как знак. Он спешит поделиться новостью с мастером, но тот сохраняет скептицизм. Джослин пытается примириться с Ансельмом, разрешая ему отказаться от надзора, но тот требует письменного подтверждения.

С наступлением осени непрекращающиеся дожди затапливают подземелье собора. Из ямы, вырытой для изучения фундамента, исходит сильный запах. Джослин с трудом удерживает себя, вспоминая о божественном видении и важности дела. Его мрачное настроение усиливается после гибели одного из рабочих, старческого безумия канцелярия и слухов о чуме. Он осознаёт, что все эти испытания будут учтены против него.

С приходом весны настоятель приободряется. Однажды в соборе он становится свидетелем встречи жены Пэнголла Гуди с Роджером и ощущает вокруг них невидимый покров, понимая глубину их отношений. Его охватывает отвращение, и он видит во всём грязь. Это чувство усиливает внезапное появление Рэчел, которая рассказывает, почему у неё с мужем нет детей. Джослин приходит к мысли, что Гуди может удержать Роджера в соборе. Ночью его мучает кошмар, в котором за его душу борются ангел и дьявол.

После Пасхи башня под шпилем начинает расти. Роджер активно работает, но происходит оползень в яме, проверяющей фундамент. Яму засыпают камнями, и Джослин молится, ощущая ответственность за собор. Роджер же считает себя свободным от обязательств и отказывается продолжать стройку. Тогда Джослин сообщает ему, что уже уведомил аббата Малмсбери о его решении и что там наймут других рабочих. Этот разговор подрывает силы настоятеля, он намеревается уйти, но становится свидетелем, как один из рабочих дразнит Пэнголла, что приводит Джослина в обморок.

Настоятель тяжело болен. От отца Адама он узнаёт, что строительство продолжается, Гуди не появляется, а Пэнголл сбежал. Джослин, с трудом вставая, идёт в собор, ощущая приближение безумия. Он смеётся странным смехом и решает участвовать в строительстве лично. Он узнаёт, что Гуди беременна, а Роджер преодолевает страх высоты и продолжает работу, несмотря на внутренние сомнения. Поддерживая мастера, Джослин заставляет его строить шпиль.

Увидев Роджера и Гуди вместе, настоятель пишет настоятельнице женского монастыря с просьбой принять Гуди. Однако та погибает после выкидыша. Рэчел, узнав о связи мужа с Гуди, получает полный контроль над Роджером, который начинает пить. Строительство продолжается, и Джослин приходит к мысли, что все участники процесса — праведники, несмотря на грехи. Он сам пребывает в конфликте между добром и злом, испытывая притяжение к Гуди.

В собор прибывает Визитатор с гвоздём, предназначенным для замуровки в основание шпиля. Он должен разобраться с доносами на Джослина, которые писал Ансельм, потерявший часть доходов из-за строительства. Джослин ведёт себя неадекватно, что Визитатор замечает и помещает его под домашний арест.

В тот же день над городом разыгрывается буря. Джослин в страхе за судьбу шпиля вбивает гвоздь в основание, но падает без сознания. Очнувшись, он видит тётушку, которая просит о погребении в соборе, но получает отказ, не желая осквернения святого места. В споре она раскрывает, что его карьера была обусловлена её связями с королём, а Ансельм лишь поддерживал видимость дружбы ради выгоды. Понимая, что не найдёт поддержки среди духовенства, Джослин уходит, чтобы искать прощения у мирских.

Он приходит к Роджеру, который пьян и ненавидит его за утрату работы, семьи и бригады. Джослин просит прощения, признавая, что, считая своё дело великим, принёс людям лишь гибель и ненависть. Выясняется, что Пэнголл погиб от рук Роджера, а брак Пэнголла с Гуди — его вина. Роджер не выносит откровений и прогоняет настоятеля.

Приходя в себя дома, Джослин ощущает облегчение и смирение, освобождаясь от бремени шпиля, который начинает жить своей жизнью. Он призывает немого юношу-скульптора, чтобы обсудить надгробие. Рэчел сообщает, что Роджер пытался покончить с собой, но Джослин уже не интересуется мирскими делами. Перед смертью его посещает мысль о том, что ничто не совершается без греха, и лишь Богу известно, где пребывает Бог.