Со времени мученической смерти «первого епископа Парижа» Дионисия и двух его соратников прошло немало веков, и обстоятельства события начали обрастать легендами. Легенды, порой, противоречили друг другу, но жители Парижа не придавали этому большого значения.

Примерно в IX веке утверждается этимологическая версия, переиначившая языческое название Mons Martis (Холм Марса) или Mons Mercurii (Холм Меркурия) в Mons Martyrum (Холм Мучеников). В X веке место языческих капищ стало освящаться памятью о равноапостольном мученике. Создававшиеся с конца V века жития и легенды уверяли, что святой Дионисий, казненный на Монмартре, со своей отрубленной головой в руках прошел почти три километра до места упокоения. Эта версия, помимо прочего, призвана была как-то объяснить причину его захоронения на столь отдаленном расстоянии от места казни. В Средние века, начиная с эпохи Каролингов, каждые семь лет торжественная процессия парижан двигалась от церкви святого Петра на Горе мучеников (Сен-Пьер-де-Монмартр) к аббатству Сен-Дени, прославляя святого покровителя королевства.

Легенда гласила, что простая жительница Катулла из поселения, позднее названного ее именем Катуллиак, похоронила святого, а более чем два века спустя первую капеллу на месте погребения возвела другая женщина — Женевьева, воспылавшая любовью именно к этому святому, не окруженному в ее времена особенным почитанием. Но где была первая могила и первая капелла? Древнейшая версия Жития святой Женевьевы позволяет говорить о том, что местом казни был не Монмартр, а равнина Ланди, и похоронен Дионисий и его спутники были поблизости от этого места, близ дороги, шедшей из Парижа на север. Там и была возведена капелла Сен-Дени-де-л'Эстре. Но параллельно уже в меровингские времена росло убеждение в том, что святые похоронены в Катуллиаке, в церкви святого Петра, и что именно эту церковь возводила святая Женевьева, свершая здесь свои чудеса.

Как бы то ни было, но заинтересовав парижан, убедив священников, организовав постройку церкви в 475 году, эта будущая небесная покровительница Парижа сумела внести большой вклад в складывание культа святого Дионисия. С тех пор многие парижане изъявляли желание быть погребенными рядом с этим святым, и число могил вокруг церкви разрасталось. Женевьева регулярно приходила на могилу святого, где лечила больных и утешала страждущих. В сложную эпоху крушения Римской Империи и зарождения Франкского королевства святой Дионисий, по-видимому, дарил людям чувство духовного единства.