Entouré de deux portails consacrés à saint Denis, le portail central de la cathédrale évoque des thèmes fondamentaux dans les croyances chrétiennes : les portes en fonte du 19e siècle, copies conformes des portes originales en bronze, retracent la passion du christ et sa crucifixion. Le tympan (partie supérieure en arc de cercle) est consacré au jugement dernier.
Le portail de droite est orné d’un tympan sculpté du 12e siècle, représentant la dernière communion de saint Denis et de ses deux compagnons.
Le portail de gauche a été modifié : le tympan a probablement d’abord accueilli une mosaïque sur le thème du couronnement de la Vierge. Un tympan sculpté du 19e siècle représente aujourd’hui le martyr de saint Denis et de ses deux compagnons.
La façade a perdu sa symétrie en 1836 lorsqu’une des tours a disparu, victime de la foudre. Les premiers travaux de restauration entrepris pour la reconstruire en 1846 ont été un échec. Aujourd’hui encore, la reconstruction de cette tour perdue continue à faire débat.