« On embauma son corps avec le plus grand soin ; puis on l'enroula dans quatre suaires de soie rouge et de lin, tandis qu'un voile distinct recouvrait sa tête légèrement inclinée dans son cercueil. » Le cortège funèbre se forma pour mener la dépouille hors de la ville. En passant devant une pauvre chapelle dédiée à saint Christophe, le cercueil devint subitement si lourd que les porteurs le déposèrent et ne purent aller plus loin : Remi aurait ainsi choisi le lieu de son sépulcre. Moins prodigieux, il se peut que dans le désir de vivre son éternité auprès de saints, Remi ait exprimé sa volonté d’être inhumé où reposaient deux saints locaux : Timothée et Apollinaire. Mais, contrairement à sa volonté, ses contemporains lui auraient préféré l’église Saint-Christophe où, à défaut de la présence de toute relique, existait un autel dédié à sainte Geneviève. Ses fidèles, en modifiant sa volonté, eurent-ils eu conscience de leur choix ? Car de par cette transgression, Remi se trouva définitivement associé à celle, qui comme lui, avait participé du baptême de Clovis.
Son culte fut un succès immédiat. Une première translation eut lieu au 6ème siècle avant celle, dans une châsse d’argent, en 852, par l'évêque de Reims, Hincmar. Une infime partie des reliques fut déplacée à Sainte-Marie de Reims. C’est aussi à Hincmar que l’on doit une Vie légendaire de Rémi faite de miracles : Remi soulageait et guérissait, rendait la vue aux aveugles, faisait remarcher les paralysés et ressuscitaient les morts.
La modeste chapelle devint bientôt lieu de pèlerinage et fut rapidement désignée comme la basilique Saint-Rémi. Elle prit toute sa mesure en devenant non seulement le lieu sacré où étaient gardés le corps de l’apôtre des Francs mais aussi la sainte Ampoule que la colombe du Saint-Esprit avait apporté à Remi contenant l'huile sainte avec laquelle il baptisa Clovis. Cette ampoule, dont le contenu ne s'épuisait jamais, fit de Reims le lieu privilégié du sacre des rois de France. Pour le coup des rois et des reines vinrent s’y faire enterrer et elle était en passe de se transformer en véritable sanctuaire dynastique quand la basilique Saint-Denis lui ravit la vedette des sépultures royales.
L'église et son tombeau s'enrichirent peu à peu. En 813, la vénération populaire et ecclésiale devait être considérable, puisque le Concile fixa la Saint-Remi au nombre des fêtes d'obligations.
L’évêque Tilpin ou Turpin († 806) fit venir des Bénédictins près du tombeau de saint Remi pour fonder l’abbaye.
La richesse du tombeau en fit un des trésors du royaume. Tous les rois de France venus à Reims pour leur sacre s'y recueillaient : François Ier lui offrit une bague qu'il avait laissée tomber en visitant le sanctuaire, Henri II une agate sertie de pierreries. De grandes processions lui étaient organisées à travers Reims lorsque menaçaient guerres ou famines. Ces solennités furent partagées par tous les évêques protecteurs de cités ; seul Remi était invoqué avec pompe lorsqu'il fallait demander à Dieu la naissance d'un nouveau dauphin. Abritées lors des invasions normandes du 9ème siècle, les reliques y furent replacées et vénérées jusqu'à la Révolution française.
Ses cendres furent profanées et inhumées dans une fosse commune avec le corps d'un soldat décédé la veille. L’emplacement de la tombe repéré par des paroissiens, les reliques purent être exhumées en juillet 1795 et, en 1803, replacées dans la basilique.
La châsse en argent et pierres précieuses réalisée entre 1643 et 1649 par l'orfèvre rémois Antoine Lespicier ayant disparu, on utilisa une châsse du 17ème siècle en bois sculpté qui avait été, elle aussi, vidée de son contenu en 1793.
Elle abrita les reliques du saint patron de Reims jusqu'au 13 décembre 1824, date à laquelle on les transféra dans une nouvelle châsse plus imposante en vue du sacre du futur Charles X prévu au mois de mai 1825.