Si Mérimée est charmé par son arrivée au village de Vézelay (Yonne), il avoue dans ses Notes de voyage que « la première vue du monument [le] refroidit un peu ». Pourtant, dans le porche, il est d'emblée attiré par les « archivoltes merveilleusement travaillées et les « bas-reliefs d'un haut intérêt [qui] remplissent les tympans », bien que toutes ces sculptures soient alors fort abîmées. Les dommages ne s'arrêtent pas là. Il écrit à Lingeay (9 août 1834) : « Elle [l'église] est dans un état pitoyable : il y pleut à verse et, entre les pierres, poussent des arbres gros comme mon bras ». Mais il ajoute « C'est (...) ce que j'ai vu de plus beau en fait d'architecture romane ». La restauration est donc urgente et prioritaire même si certains s'interrogent à son sujet tant la situation paraît désespérée et les travaux coûteux. Deux architectes, Duban et Caristie, refusent la mission.
Malheureusement, les premiers architectes désignés manquent de motivation. Les premiers crédits - 6000 francs en 1835 et en 1838 - restent inutilisés. Mérimée décide alors, en 1840, de recourir au jeune Viollet-le-Duc. Celui-ci se met immédiatement au travail. En 1842, la restauration est, de l'avis de Mérimée « supérieurement commencée ». (lettre à L. Vitet, 3 juillet 1842). Il écrit : « j'ai passé une journée à Vézelay et j'ai vu avec grande joie que maintenant notre belle église est hors d'affaire. » Néanmoins il n'hésite pas à faire quelques reproches à son architecte favori, à propos notamment d'une « espèce de frise très compliquée et d'un caractère singulier » qu'il « a fait exécuter tout autour de l'église ». Il regrette cet ornement coûteux et inexistant à l'origine.
La basilique est rapidement sauvée. Les travaux concernent d'abord la voûte et les contreforts, se poursuivent par le choeur, le porche, la façade et sa tour, et s'achèvent par le transept sud et les superbes sculptures du porche. Viollet-le-Duc n'abandonne le chantier qu'en 1859. La Commission des monuments historiques dresse un bilan élogieux du travail de l'architecte : « Jamais mission plus hasardeuse ne fut acceptée avec plus de dévouement, commencée avec plus de résolution, dirigée avec plus de sagesse, de méthode et d'économie. » (Archives de la Commission des monuments historiques, 1855-1872).
Fronton de l'église de Vézelay
Église de Vézelay - coupe transversale du Porche sur l'axe de la travée centrale,
d'après Viollet-le-Duc
Transept