Po restauracji Burbonów rozpoczęto poszukiwania zwłok Ludwika XVI i Marii Antoniny – po egzekucji ich ciała zostały zakopane w masowych grobach na cmentarzu św. Magdaleny (niedaleko miejsca, gdzie obecnie znajduje się kościół św. Magdaleny) i przykryte wapnem. 21 stycznia 1815 ciała odnaleziono, zidentyfikowano (ponad dwadzieścia lat po egzekucji) i przeniesiono do krypty bazyliki. W 1817, na polecenie króla Ludwika XVIII rozpoczęto poszukiwania mogił ze zwłokami monarchów francuskich. Odkryto je 18 stycznia, po czym dokonano ekshumacji i z zachowaniem ceremoniału ponownie pochowano w krypcie bazyliki, w pięciu trumnach, ponieważ szczątków nie udało się zidentyfikować. W 1824 zmarł Ludwik XVIII – ostatni król Francji pochowany w Saint-Denis. Jego grobowiec umieszczono w pobliżu grobów jego brata i bratowej (Ludwika XVI i Marii Antoniny). W wyniku renowacji prowadzonej pod kierunkiem Eugène Viollet-le-Duca do bazyliki wróciły posągi królów. W bazylice pochowano również wszystkich członków francuskiej rodziny królewskiej, zmarłych między 1815 a 1830.