В XII в. каноники собора Пресвятой Богородицы (Парижской Богоматери) объявили, что у них находится часть главы Дионисия Ареопагита. Ригорд и его продолжатель Вильгельм Бретонец опровергали это утверждение, объясняя, что, согласно «Житию», глава Дионисия Ареопагита при казни не была рассечена надвое. Однако в XII в. в западной иконографии появились изображения мученичества Дионисия Ареопагита, на которых святому разрубают голову пополам мечом или секирой. Вероятно, эта иконография побудила парижских каноников объявить о владении частью главы святого. Спор продолжался до второй половины XIV в., когда король Карл V Мудрый (1364–1380 гг.) пригласил в Сен-Дени декана и старших каноников капитула собора Парижской Богоматери и показал им главу Дионисия Ареопагита, хранившуюся в аббатстве. Король потребовал от каноников не смущать народ, выдавая останки неизвестного человека за мощи святого. Однако при короле Карле VI (1380–1422 гг.) парижские каноники подарили частицу от хранившейся у них главы Дионисия Ареопагита герцогу Берри, который до этого безуспешно пытался получить частицу мощей святого у монахов Сен-Дени. По распоряжению короля монахи Сен-Дени устроили процессии с подлинной главой Дионисия Ареопагита по всему Парижскому епископству, чтобы показать всем, что подлинная святыня хранится в Сен-Дени. Парижский парламент начал разбирать тяжбу между монахами Сен-Дени и канониками собора Парижской Богоматери. 19 апреля 1410 г. было вынесено окончательное решение о том, что глава Дионисия Ареопагита, епископа Афинского, находится в Сен-Дени, а в соборе Парижской Богоматери хранится глава священномученика Дионисия, епископа Коринфского. Это решение не имело ничего общего с действительностью, однако ещё в XVIII в. оно зачитывалось во всех церквах Парижского епископства в октаву после дня памяти Дионисия Ареопагита. По свидетельству иезуита Аллуа, в XVII в. часть главы Дионисия Ареопагита хранилась также в селении Эгель в герцогстве Люксембург (происхождение реликвии неизвестно). Местные жители освящали у части главы Дионисия Ареопагита воду и вино, которые считались целебными, избавляя от головной боли. На макушке главы был изображён белый крест, по преданию начертанный апостолом Павлом при рукоположении Дионисия Ареопагита во епископа. Часть его мощей якобы имелась также в селении Ридрефельд (современный Ротерфилд, графство Восточный Суссекс, Великобритания). Однако сведения о ней основаны на подложном дипломе герцога Оффы Бертуальда (подделка, возможно, XIII в.). В нём рассказывается, как Бертуальд долго не мог излечиться от тяжёлой болезни и, узнав, что в Паризиях есть целительные мощи Дионисия Ареопагита, отправился туда на поклонение. Получив исцеление, Бертуальд выпросил у настоятеля Фульрада частицы мощей, которые поместил в церкви св. Дионисия, построенную им в имении Ридрефельд. С именем Бертуальда действительно связано начало почитания Дионисия Ареопагита в Англии. Основой его подложной грамоты стал подлинный диплом короля Мерсии Оффы (790 г.), в котором также сообщается о болезни и исцелении Бертуальда, однако сведения о храме и мощах Дионисия Ареопагита в Ридрефельде отсутствуют. В 1059 г. английский король Эдуард Исповедник (1041–1066 гг.) упоминал о «славной у нас» (т.е. в Англии) памяти Дионисия Ареопагита.