Selon ses vœux, il fut inhumé en l’abbaye royale de Notre-Dame de Barbeau (Seine-et-Marne) qu’il avait fondée. Adèle de Champagne lui fit édofier un magnifique tombeau :
« La Reine son épouse fit poser dessus et au niveau du carreau une grande pierre de marbre blanc, avec une inscription convenable. Sur ce marbre était la statue couchée de Louis VII. Cette statue représentait le roi en habits longs, avec un manteau qui descendait jusqu'aux talons. Il portait sur la tête une couronne ouverte, entourée de simples trèfles ; il tenait à la main un sceptre surmonté d'une pomme de pin. Enfin, la reine sa femme, dit un ancien historien, fit faire sur lui, une tombe d'or et d'argent, ornée de pierres précieuses et de merveilleuse œuvre et riche ».
Philippe Auguste demanda qu'un cierge fût toujours allumé devant le tombeau.
En 1566, Charles IX, présent à Fontainebleau eut la curiosité de faire fit le tombeau et constata que le corps de Louis était intact.