L'orgue initial avait été construit en 1862 par Narcisse Martin. Une reconstruction est engagée vers 1898 par Georges Krischer et Ernest Bouillou, achevée en 1900 par Ernest Bouillou seul.

En 1926, la maison Cavaillé-Coll-Convers effectue un relevage, et une tribune est ajoutée devant l'instrument.

Avec ses 40 jeux, cet instrument est le plus grand orgue à traction mécanique de la ville de Rouen après celui de l'abbatiale Saint-Ouen.

À l'origine (1862), l'édifice ne comportant pas de tribune, l'instrument a été enchâssé dans la maçonnerie du narthex: sommiers manuels dans l'arche centrale, sommiers de Pédale dans les ouvertures latérales de part et d'autre.

En 1900, lors de la reconstruction de l'instrument, un grand Positif a été disposé en encorbellement.

La tribune ajoutée en avant de l'instrument en 1926 masque partiellement la disposition très originale de cet orgue, avec ses tourelles latérales de Pédale. Ces dernières conservent encore aujourd'hui les éléments sculptés et dorés du buffet de 1862.

Console en fenêtre, de 1900 (Krischer/Bouillou). Ordre des claviers (56 notes) du bas vers le haut: G.O., Récit, Positif [sic]. Tirants des registres disposés de part et d’autre en gradins. Pédalier de 30 notes. Appel des combinaisons par cuillers. Pédale d’expression à bascule au centre.

Sommiers à registres et à gravures, de 1900: Pédale dans les ouvertures latérales, Positif dans la boiserie ajoutée en 1900, Grand-Orgue et Récit l'un derrière l'autre sous l'arcade centrale.

Mécanique. tirage assisté par 2 machines pneumatiques au G.O. et Récit

Pneumatique basse pression. Pneumatique

égal

Il y a en tout 2 réservoirs primaires et 8 réservoirs régulateurs.

- le 1er primaire alimente les régulateurs du Récit (2), du Positif (1) et de la Pédale (2);

- le 2e primaire alimente les régulateurs du Grand-Orgue (3) ainsi les deux machines Barker et le tirage des jeux du Récit.

Les tirages des jeux de Pédale, Positif et Grand-Orgue sont alimentés par les régulateurs correspondants.

La tuyauterie est représentative des trois époques de l'instrument: 1862, 1900 et 1926. Elle a conservé ses paramètres d'origine qui en faisaient, jusque dans le début des années 2000, un instrument très impressionnant.

Les modifications apportées à l'orgue de 1900 ont été mineures:

- 1926: pose d'une Tierce au Récit à la place du Cor de nuit 8, augmentation du Cornet de Grand-Orgue qui passe de 32 notes (ut3) à 39 (fa2), renouvellement des dessus du Basson 16 du Récit, pose d'un Plein-Jeu au Récit.

- Date inconnue: décalage de l'Unda Maris 8 du Grand-Orgue en Gambe 4.

-1992: reconstitution du rang de Tierce du Cornet, par Jean Belfort.