Vương cung Thánh đường Thánh Denis (tiếng Pháp: basilique Saint-Denis hay cathédrale Saint-Denis) là một nhà thờ chính tòa Công giáo, và trước đây là một đan viện dòng Biển Đức, có kiến trúc kiểu Gothic nằm ở Saint-Denis thuộc tỉnh Seine-Saint-Denis, Pháp. Vương cung thánh đường này có tầm quan trọng đặc biệt trong lịch sử kiến trúc do có phần cung thánh, hoàn thành vào năm 1144, được công nhận là công trình kiến trúc đầu tiên sử dụng tất cả các yếu tố của kiến trúc Gothic.[1][2][3] Đây là nơi đặt thi hài của rất nhiều thành viên hoàng gia Pháp qua các thế kỉ, trong đó có hầu hết các vị vua và hoàng hậu Pháp.
Từ khoảng thế kỉ 3 (thời Hạ đế chế) đã tồn tại một nghĩa địa của người Gaule và La Mã ở Saint-Denis. Đến thế kỉ 4, lăng mộ đầu tiên được xây dựng tại đây. Một thế kỉ sau đó, Thánh Geneviève đã mua lại phần đất xung quanh nghĩa địa và cho xây dựng một nhà thờ đầu tiên. Nhà thờ này đã phát triển nhanh chóng thành hai dưới thời trị vì của dòng họ Mérovingien, đặc biệt là dưới thời vua Dagobert I.
Khoảng năm 630, thi hài của Thánh Denis (tổng giám mục đầu tiên của Paris và cũng là Thánh bổn mạng của thành phố này) được chôn cất tại đây cùng linh mục Rustique và phó tế Eleuthère. Năm 750 Pépin Lùn (Pépin le Bref) cho xây dựng tiếp một gian chính điện nữa tại nhà thờ. Dưới thời trị vì của dòng họ Caroling, nhà thờ được mở rộng thành một thánh đường kiểu basilique với 3 gian và một cánh ngang lồi ra.
Từ năm 1135 đến khoảng năm 1144, đan phụ Suger, cố vấn của vua Louis VI (Louis Lớn) và Louis VII (Louis Trẻ), đã mở rộng thánh đường chính của đan viện và tiến hành nhiều thay đổi đáng kể (chẳng hạn như ở phần hành lang nhà thờ, cửa sổ hình hoa hồng, và ba cửa chính lớn). Ông cũng bắt đầu nhận chôn cất những thành viên của hoàng tộc bên trong nhà thờ. Từ thời Hugues Capet, nhà thờ bắt đầu được coi là nghĩa trang chính của hoàng tộc Pháp.
Năm 1966, Saint-Denis trở thành một nhà thờ chính tòa, cùng với việc thành lập Giáo phận Saint-Denis ở Pháp.
Đan phụ Suger mong muốn tu tạo lại nhà thờ cũ từ thời gia tộc Caroling nhằm nhấn mạnh thêm giá trị những thánh tích của thánh Denis. Ông cho phá dỡ và xây lại mặt phía Tây với ba lối vào chính có nhiều chi tiết trang trí và một cửa sổ hoa hồng bên trên. Năm 1144, việc hoàn thành cung thánh ở phía Đông của nhà thờ đã đánh dấu sự lên ngôi của một kiến trúc mới. Đan phụ Suger đã áp dụng thiết kế hành lang quanh cung thánh để dẫn tới các nhà nguyện nhưng với hai, thay vì chỉ một, dãy hành lang với hàng cột ở giữa tương đối mỏng. Ông cũng chọn giải pháp đặt các nhà nguyện cạnh nhau và bàn thờ (là phần trong cùng) ở các nhà nguyện tương đối gần với hành lang. Mỗi nhà nguyện lại có những cửa sổ kính màu thẳng đứng kéo dài gần hết tường nhà nguyện. Những chi tiết này đem lại nhiều ánh sáng và không gian mở quanh cung thánh. Phần vòm cũng được áp dụng kỹ thuật đan chéo các gân cung, cho phép phân bố lực lên các cột đều hơn.