Os esportes são um ponto forte do Notre Dame desde a sua fundação. Por décadas, a escola foi a única da região a ter uma estrutura física diferenciada para práticas esportivas. Os treinos de basquete, beisebol, handebol, vôlei e atletismo eram destaque na década de 1980, e nos anos 90 algumas modalidades eram disputadas em nível de federação.
Entre 1993 e 1994, os esportes foram ampliados no Notre Dame e em 1999 surgiu a Escola de Esportes, que até os dias atuais oferece aulas extracurriculares de diversas modalidades esportivas. Os Jogos Internos do Padre Moreau são o principal evento esportivo realizado no Colégio, envolvendo os alunos do Ensino Infantil até o Ensino Médio em competições nas mais diversas modalidades.