La plupart des tableaux réalisés pour le décor de l'église Saint-Louis au cours des années 1760 sont toujours en place. Souvent les peintres sont des artistes prestigieux comme François Boucher 1703-1770), Jean-Baptiste Deshays (1729-1765), Jean II Restout (1692-1768) ou encore Amédée Vanloo (1719-1795). Bien des peintures exposées ont été admirées au Salon officiel de l'Académie Royale de peinture en 1761 ou en 1765.
Pendant la Révolution, ces œuvres ont été transférées au Muséum (dont le dépôt était à Versailles). En 1802, le clergé put en récupérer onze. Tout au long du XIXe siècle, la cathédrale Saint-Louis continua de s'enrichir de grandes et magnifiques toiles, comme le «Quo vadis» de Saurlay (1664) - toile venant d'un échange -, ou «Jésus ressuscitant le fils de la veuve de Naïm» de Jean Jouvenet - toile venant du couvent des Récollets en 1806, après sa destruction. Sous le Second Empire, l'église réussit à se faire prêter «pour un temps illimité» quelques toiles des Beaux-Arts à titre de dépôt (dont les deux grisailles de Coupin de la Couperie).