Der Spätgotische Chor
Wenige Jahre nachdem das Münster mit dem Westturm im wesentlichen fertiggestellt war, entschloss sich die Stadt zum Neubau eines großen kathedralhaften Chores mit Umgang und Kapellenkranz. Hierfür musste der Münsterplatz, der dicht bebaut war und zum großen Teil als Friedhof genutzt wurde, durch Abbruch erheblich vergrößert werden. Ausschlaggebend für diesen prachtvollen Neubau war vermutlich der Wunsch der wohlhabenden Familien nach eigenen Kapellen oder nur die Absicht, der Kirche einen modernen und repräsentativeren Chor zu geben.
Der Bau mit seinem steil aufragenden Dach und dem Kranz der 13 spitz herausragenden Kapellen zeigt die späteste Stufe der Gotik: Das Maßwerk der Fenster ist ornamental verschlungen, die Dekorationen der Figurenbaldachine haben reiche und verspielte Formen. Den Innenraum überdeckt anstelle der einzelnen Kreuzrippengewölbe nun ein tonnenartiges Gewölbe mit einem Rippennetz (sog. Netzgewölbe).
Zwei besonders schöne Portale, das "Schöpfungsportal" auf der Nordseite mit seinem reichen Figurenschmuck und das "Marienportal" auf der Südseite führen in das Innere.
Die Bauzeit des Chores erstreckte sich über 150 Jahre. Durch eine Inschrift am Nordportal ist das Jahr der Grundsteinlegung 1354 überliefert. Dies ist das erste sichere Baudatum für das Freiburger Münster. Baumeister des neuen Chores ist, allerdings erst seit 1359 angestellt, Johannes von Gmünd, der seit 1357 den Wiederaufbau des bei einem Erdbeben teilweise eingestürzten Basler Münsters leitete. Er stammte aus der berühmten aus Schwäbisch-Gmünd stammenden Baumeister- und Bildhauerfamilie der Parler und entwarf vermutlich auch den Plan. Neuerdings gibt es die These, dass der letzte Turmbaumeister für den Chorgrundriß verantwortlich gewesen sein soll (Th. Flum). Unter der Leitung des Johannes von Gmünd entstanden die Chorkapellen etwa bis zur halben Höhe, außerdem die beiden Chorportale und große Teile der Sakristei. Unterschiede im Steinmaterial, in der Oberflächenbearbeitung und den Steinmetzzeichen kennzeichnen die Baunaht. Gegen 1370/80 gerieten die Arbeiten ins Stocken.
Erst hundert Jahre später, 1471, wurden die Bauarbeiten unter dem Grazer Baumeister Hans Niesenberger ernsthaft wieder aufgenommen. Ab dieser Zeit sind jetzt auch Münsterrechnungen überliefert, die Informationen zum Bauverlauf geben.
Niesenberger war ein viel gefragter Architekt, der auch in Basel und Mailand arbeitete. Wegen schlechter Bauführung wurde er jedoch 1491 in Freiburg entlassen. Entgegen der bis vor einigen Jahren noch verbreiteten Ansicht, dass Niesenberger den Kapellenkranz vollendete, konnte ein Kunsthistoriker (Th. Flum) mit seiner Bauforschung nachweisen, dass Niesenberger den Hochchor, von Westen nach Osten, errichtet hat: Zunächst das westliche Joch, dann die Nord- und schließlich die Südseite. 1481/82 (dendrochronologisches Datum) erhielt der Chor seinen Dachstuhl, bis 1510 konnte das Hochchorgewölbe geschlossen werden. 1513 fand die Weihe statt.
In den Jahren der Einwölbung wurde der Ausbau des Kapellenkranzes und Chorumgangs weitergetrieben. Die Universitäts-und Stürzelkapelle wurden 1505-1507 fertiggestellt, die übrigen folgten 1514-1530. Erst 1536 (Inschrift) wurde das letzte Gewölbe im Chorumgang geschlossen. An der Sakristei arbeitete man hingegen noch bis zum Ende des Jahrhunderts.