Частицы мощей Дионисия Ареопагита были перенесены из Парижа в Прагу в 1378 г. германским императором Карлом VI Люксембургским (1347–1378 гг.) вместе с частицами мощей других святых. Они были помещены в кафедральном соборе св. Вита. Римский папа Иннокентий VI (1352–1362  гг.) по просьбе императора утвердил соборное празднование 2 января в честь всех святых, чьи мощи находятся в храме св. Вита. Из четвёртого Крестового похода (1202–1204 гг.) кардинал Пётр Капуанский привёз из Греции в Рим мощи священномученика Дионисия Коринфского. После смерти кардинала Петра (1209 г.) Римский папа Иннокентий III (1198–1216 гг.) передал мощи Эмериху, приору монастыря Сен-Дени, прибывшему на шестой Латеранский собор (1215 г.). В особой булле папа Иннокентий III объяснил, что мощи могут принадлежать Дионисию Ареопагиту, «ибо некоторые считают, что Дионисий Ареопагит умер и погребён в Греции, и что существовал другой Дионисий, который проповедовал веру Христову народу франков; другие же утверждают, что первый (Ареопагит) после смерти блаженного Павла прибыл в Рим и был направлен святым папой Климентом в Галлию, а второй умер и был погребён в Греции. Впрочем, оба велики деяниями и славны словом». По мнению папы Иннокентия III, во избежание путаницы мощи обоих святых Дионисиев должны почивать в одном месте. Существует легенда, что после четвёртого Крестового похода на Западе появилась ещё одна глава Дионисия Ареопагита, вывезенная из Константинополя участником похода Суасонским епископом Нивеллоном. Позднее он передал её цистерцианскому монастырю Лонпон. Однако эта легенда не подтверждается документами. История перенесения главы Дионисия Ареопагита в Лонпон основана на литургических чтениях из Суасонского бревиария конца XV в. Празднество в честь этого события совершалось в Суасонском епископстве в первое воскресенье после дня памяти Дионисия Ареопагита. В 1690 г. приор монастыря Лонпон Ш.Ж. Котте вскрыл реликварий и подробно описал хранившиеся в нём мощи. В раке был найден небольшой серебряный ларец с латинской надписью, заверявшей подлинность реликвии. В ларце находились фрагменты костей и передняя часть черепа, на которой была греческая надпись: «Глава св. Дионисия Ареопагита». Однако в византийских источниках нет сведений о главе Дионисия Ареопагита, якобы хранившейся в Константинополе. Исследователи полагают, что греческая надпись на черепе была сделана по распоряжению епископа Нивеллона. В 1793 г. аббатство Сен-Дени было закрыто, королевские гробницы в храме разорены, однако мощи Дионисия Ареопагита уцелели. В 1802 г. в церкви вновь начали совершаться богослужения. В настоящее время мощи Дионисия Ареопагита, Рустика и Елевферия хранятся в реликвариях за главным алтарём базилики Сен-Дени. С 1997 г. у святыни совершаются православные молебны. Во время археологических раскопок (1953–1973 гг.) под алтарём базилики была обнаружена предполагаемая первоначальная могила Дионисия Ареопагита. Ещё в 1947 г. был найден резной столбик, который в меровингскую эпоху составлял часть гробницы Дионисия Ареопагита. В приходской церкви селения Сен-Дени (близ г. Монс, провинция Эно, Бельгия) хранятся части мощей святых, подаренные в 1665 г. парижским аббатством преподобной Геновефы местному монастырю св. Дионисия (Сен-Дени-ан-Брокруа).