En 1874, Aristide Cavaillé-Coll construisit un orgue à deux claviers et 25 jeux pour la tribune est de la basilique, dans une niche derrière le maître-autel, recouvert d’une façade massive en chêne de style néo-renaissance qui s’harmonise parfaitement avec l’architecture de l’église. À l’origine, il était prévu d’agrandir la nef de l’église de plusieurs travées afin d’installer un autre instrument, plus grand, sur une tribune ouest. Cependant, ces plans ont dû être abandonnés faute de moyens financiers. L’orgue Cavaillé-Coll a été inauguré en 1874 par l’organiste Charles- René Colin.
En 1897, un petit orgue de chœur (I/8) fabriqué par Louis Debierre fut installé. Le même facteur d’orgues a révisé l’orgue Cavaillé-Coll en 1902, ajoutant un grand soufflet principal et reconstruisant la machine Barker, non sans ajouter une plaque sur la console indiquant qu’il avait « amélioré » l’instrument de Cavaillé-Coll.
En 1947, le facteur d’orgues Joseph Beuchet, petit-fils de Louis Debierre, ajoute un autre clavier (II. Positif) et porte le nombre de jeux à 42. Ces jeux supplémentaires modifient le caractère de l’orgue, car ils sont destinés à éclaircir le son de l’instrument dans un esprit néoclassique. En 1997, l’orgue est classé monument historique dans son intégralité.
La restauration de l’orgue, réalisée entre 2007 et 2010 par La Manufacture Bretonne d’Orgues sous la direction de Nicolas Toussaint, avait pour objectif de restaurer l’instrument de Cavaillé-Coll tout en intégrant les ajouts de Beuchet. Huit des seize jeux ajoutés par Beuchet ont été conservés, les huit autres ont été remplacés par une nouvelle tuyauterie réalisée d’après les mesures de Cavaillé-Coll. L’ensemble de la mécanique, les sommiers et les deux machines Barker ont été soigneusement restaurés.
Christoph Martin Frommen