La flèche de l’édifice primitif dut être refaite au commencement du XVe siècle, cette seconde flèche périt dans l’incendie de 1630; on en rétablit une alors, que la Révolution renversa. La flèche dressée de nos jours par l’architecte Lassus est donc la quatrième.

La sacristie annexe que possédait la Sainte-Chapelle était une charmante petite réduction de l’édifice principal, élevée sous le flanc nord de l’abside et reliée à elle par un passage couvert. Cette annexe se divisait en trois étages, plus un étage de combles; l’étage inférieur servait de sacristie à la chapelle basse, l’étage intermédiaire de Trésor et de sacristie à la chapelle haute, et les étages supérieurs étaient affectés au dépôt des chartes, traités, titres, registres et documents de la chancellerie de la couronne, destination qui avait fait donner à l’édifice le nom de Trésor des Chartes.

Le Trésor des Chartes, sous Louis IX, avait été aussi la bibliothèque royale, le roi y avait déposé sa bibliothèque, les précieux manuscrits qu’il faisait rechercher et transcrire par une armée de copistes, vraisemblablement établis en quelques salles du palais. Ce délicieux petit édifice, complément obligé de la Sainte-Chapelle, sacristie-annexe semblable à celle qui existe encore sous la chapelle du château royal de Vincennes, également bâtie par saint Louis, fut, sans raison aucune et malgré les réclamations du chapitre, démoli par les architectes qui restauraient le palais après l’incendie de 1776. Ils abattirent le Trésor des Chartes pour élever la lourde galerie de l’aile gauche de la cour du Mai, détruisant ainsi complètement l’aspect de l’ancienne cour, en emprisonnant dans leurs maçonneries sans intérêt le flanc gauche de la Sainte-Chapelle.

Composé de chapelains et de clercs, avec des dignitaires portant les titres de maître chapelain, maître gouverneur, trésorier ou archichapelain, le chapitre de la Sainte-Chapelle jouissait de nombreux privilèges dans l’enceinte du Palais. Chaque nuit après l’office du soir trois clercs et un chapelain devaient s’enfermer dans la Sainte-Chapelle pour veiller à la conservation des reliques. Dans la nuit du Vendredi au Samedi saint, rapporte Dulaure, il se célébrait à cette Sainte-Chapelle une étrange et curieuse cérémonie. Tous ceux qui étaient réputés possédés du diable et démoniaques y étaient amenés pour être exorcisés solennellement. Malheureux malades ou mendiants simulateurs tirant de leur supercherie de larges aumônes, réunis dans l’église, se livraient à toutes les contorsions possibles, aux plus répugnantes grimaces, tombaient dans des convulsions en poussant des hurlements. Alors apparaissait le grand chantre du chapitre, découvrant à tous le bois de la vraie croix et instantanément, comme par un coup de théâtre, le silence se faisait, tout s’apaisait, les cris et les contorsions; malades vrais à l’esprit frappé, faux possédés exploiteurs de la crédulité, tous retrouvaient le calme.

En 1843, au cours des grands travaux de restauration entrepris à la Sainte-Chapelle, si cruellement maltraitée à la fin du dernier siècle, on découvrit une boîte d’étain renfermant un cœur, sous les dalles à la place occupée jadis par le maître-autel. Ce cœur reposant sous les saintes reliques était peut-être celui de saint Louis, mais aucune inscription, aucun document ne se trouvait pour l’établir avec certitude.

Dans la chapelle haute, il avait été ménagé sur chaque flanc, à la deuxième travée de la nef avant l’abside, un renfoncement où se trouvaient d’un côté la place réservée au roi et de l’autre celle réservée à la reine. Louis IX s’asseyait ici pour assister aux offices. Ses successeurs firent de même. Plus tard le roi Louis XI se trouva ainsi trop mêlé aux autres assistants, et fit faire à la travée du côté droit touchant à l’abside un petit réduit ajouté en hors-d’œuvre entre deux contreforts, petit oratoire particulier d’où il pouvait, par une étroite ouverture, suivre l’office sans être vu.

Au dehors cette chapelle se présente sous forme d’une petite annexe carrée, avec de jolis détails de sculpture rétablis à la restauration et une belle balustrade à fleurs de lis, où s’élève du compartiment du milieu une L majuscule couronnée.

La chapelle royale du Palais qui vit sous chaque règne se déployer les splendeurs de nombreuses cérémonies, se célébrer quelques mariages royaux ou princiers, reçut à la fin du XVe siècle quelques modifications extérieures, comme la reconstruction de la grande rose, des clochetons du grand pignon et de la flèche. Le roi Louis XII compléta ces modifications par l’adjonction d’un grand escalier extérieur montant du flanc sud de l’édifice au porche supérieur. Cet escalier présentait certains points de ressemblance avec l’escalier de la Chambre des Comptes bâtie au fond de la cour de la Sainte-Chapelle à la même époque. Les arcs gothiques retombaient sur de gros piliers chargés de fleurs de lis, lesquelles se retrouvaient, alternant avec des dauphins, aux appuis montant le long de la rampe.

Le grand incendie qui ravagea le Palais en 1618 avait épargné la Sainte-Chapelle; quelques années plus tard, le 26 juillet 1630, par la négligence de plombiers réparant la toiture, le feu prit dans les combles de la Sainte-Chapelle, dévora toute la charpente ainsi que celle de la flèche. Cette flèche en s’écroulant écrasa l’escalier de Louis XII. On releva la flèche, mais l’escalier demeura une ruine; l’arcade d’entrée restait seule debout avec des débris de piliers. A ces piliers ruinés et tout le long de la rampe, s’accrochaient depuis longtemps déjà des échoppes de marchands quelconques, surtout de libraires, sur lesquelles nous aurons occasion de revenir.