Den romanske bygningen ble påbegynt på stedet for et kapell fra 400-tallet. Toulouse var i denne perioden valfartsted for pilegrimer som var på vei mot Santiago de Compostela, og det opprinnelige kapellet ble ofte overfylt av troende som ville komme nær relikviene. Den opprinnelige kirke er fortsatt bevart i form av krypten.