En 1744, alors qu'il se trouve à Metz souffrant d’une grave maladie, Louis XV
fait le vœu, s’il survit, de faire ériger une église dédiée à sainte Geneviève.
Rétabli, et de retour à Paris, il charge le marquis de Marigny, directeur général
des bâtiments, d'édifier le monument en lieu et place de l’ancienne abbaye
Sainte-Geneviève, alors en ruine. Plusieurs architectes dont Laurent Destouches
conçoivent les plans d'un nouvel édifice. Mais, en 1755, le marquis de Marigny
confie la responsabilité des plans à l’architecte Jacques-Germain Soufflot, qui avait
envoyé de Rome, un projet adopté par acclamation.
Le chantier commence en 1757 et l'abbé de Sainte-Geneviève bénit le terrain le 1er
août 1758. Dès lors on commence à creuser les fondations.
Louis XV pose la première pierre le 6 septembre 1764, devant une grandiose
préfiguration : le futur portail y figure, peint et représenté grandeur nature,
comme un décor en toile tendu sur une charpente ; l'œuvre est due aux peintres
Pierre-Antoine Demachy et Callet. Le souverain est accompagné du dauphin, de
l'abbé de Sainte-Geneviève, du marquis de Marigny, directeur général des Bâtiments
du roi, ainsi que de l'architecte Soufflot, qui lui présente son projet. Une
médaille commémorative de la cérémonie est gravée par Pierre-Simon-Benjamin
Duvivier et Charles Norbert Roëttiers. Elle porte au droit l'effigie du roi et au
revers l'élévation initialement prévue. Un exemplaire en or de cette médaille, offert
par le roi à Jean-Baptiste de Puisieux, collaborateur de Soufflot, est conservé au musée
Carnavalet. Un célèbre tableau de Demachy représentant la cérémonie, présenté au Salon de
1765, et un grand dessin préparatoire à la plume et au lavis de bistre pour la composition
de Soufflot sont également conservés au musée Carnavalet.
Cependant, des critiques s’élèvent bientôt, dès 1770, au sujet du dôme dont on
prédit, notamment l’architecte Pierre Patte, que les bases ne suffiront pas à le
porter et que, faute de remplacer les colonnes de soutènement par des piliers pleins
et massifs, l’édifice est voué à l'effondrement. Bientôt l’idée est fermement ancrée
chez beaucoup de Parisiens qui s’imaginent l’ouvrage destiné à s’écrouler à plus ou
moins long terme. Mercier, par exemple, se fait l’écho de cette rumeur dans son Tableau
de Paris :
« Le dôme ou la coupole de l'église de Sainte-Geneviève s’écroulera-t-il sur nos
têtes ? Ou bien bravera-t-il, sur une base inébranlable, les clameurs et les
alarmes de M. Patte ? Il a annoncé le danger, n’est-il qu’imaginaire ? S’il
arrivait, il ne nous resterait donc que la majestueuse façade de ce monument ;
morceau qui mérite les plus grands éloges ».
La construction prend du retard à cause de difficultés financières dues à la guerre
et à la mort de Soufflot en 1780. L'édifice n'est achevé qu'en 1790, par les
associés de Soufflot, Jean-Baptiste Rondelet et Maximilien Brébion. Ils dénaturent
cependant le projet en le privant de la partie audacieuse et originale qui le
caractérisait. C'est la Révolution, qui entrainera la déconfessionalisation du
monument et une épuration de l'architecture : suppression des deux clochers prévus
initialement, obturation des trente-neuf fenêtres de la nef, anéantissant
définitivement l'esthétique lumineuse du temple, voulue par Soufflot.