L'histoire de saint Denis est connue par de nombreux textes anciens. Le récit de sa vie et de sa Passion (récit du martyre) a été écrit et réécrit tout au long du Moyen Âge par de nombreux biographes successifs, qui ont ainsi transformé peu à peu l'histoire en légende.
Personnage légendaire venu d'Italie en 245, Denis est le premier évêque de Paris, capitale de la France. Il serait mort en martyr entre 250 et 272, puis enseveli à Catulliacus, là où s'élève l'actuelle basilique Saint-Denis.
Grégoire de Tours raconte que vers 250, le pape de Rome avait envoyé Denis en Gaule avec six compagnons pour y porter l'Évangile. Celui-ci se fixa à Lutèce où il ne tarda pas à être mis à mort par Fescennius Sisinnius, gouverneur romain de la province.
D'après les Vies de saint Denis, écrites à l'époque carolingienne et faisant suite à l'invention de l'abbé de Saint-Denis, Hilduin, Denis décapité aurait marché vers le nord pendant six kilomètres, sa tête sous le bras, traversant Montmartre par le chemin qui sera nommé rue des Martyrs. À la fin de son trajet, il donna sa tête à une femme pieuse originaire de la noblesse romaine et nommée Catulla, puis s'écroula. On l'ensevelit à cet endroit précis et on y édifia une basilique en son honneur. La ville s'appelle aujourd'hui Saint-Denis.
En théorie, les corps des défunts devraient reposer en paix à l'endroit où ils sont enterrés. Toutefois, les martyrs ne sont pas des morts comme les autres. Au Moyen Âge, les chrétiens admettent que les corps des saints puissent être morcelés, pour être mis en valeur dans divers reliquaires ou châsses, et transférés en d'autres lieux sans dommage car chaque parcelle de leur corps est censée contenir toute leur puissance miraculeuse. Des fragments peuvent ainsi en être prélevés pour être offerts à d'autres églises dédiées au saint, voire à des puissants en récompense de leurs bienfaits. Le rayonnement d'un culte se mesure souvent à la dispersion de ses reliques.
Saint Denis est souvent représenté portant sa tête, iconographie fréquente des martyrs décapités. Selon d'anciens récits, le saint se serait relevé, aurait ramassé sa tête, et aurait marché jusqu'au lieu de sa sépulture.
On fête la saint Denis le 9 octobre.