Il est rare de pouvoir marcher, en plein centre de Paris, au niveau où vivaient les habitants de Lutèce. La crypte conserve une portion du mur de quai de l’ancien port, ainsi qu’un établissement de bains publics dont le chauffage par hypocauste est encore lisible. On y voit aussi une partie du mur d’enceinte construit au début du IVe siècle. Ces vestiges racontent la ville gallo-romaine installée sur l’île, avec ses rives aménagées, ses bains et, à la fin de l’Antiquité, ses défenses.
Le site doit son existence à un projet très prosaïque : en 1962, le conseil municipal décide de creuser un parking sous le parvis. Dès 1964, des fouilles préventives sont conduites sous la direction de Michel Fleury. Leur richesse conduit en 1967 à retenir l’idée de préserver les ruines dans une crypte muséale. Après de longues hésitations sur l’avenir du parvis, elle est inaugurée en 1980, tandis que des recherches souterraines se prolongent jusqu’en 1988 : Venceslas Kruta y exhume alors les vestiges d’un quai portuaire de Lutèce.
La crypte ne s’arrête pas à l’Antiquité. Elle montre les caves de la chapelle de l’ancien Hôtel-Dieu, les fondations de maisons de la rue Neuve-Notre-Dame, celles de l’Hospice des Enfants-Trouvés au XVIIIe siècle et le tracé des égouts haussmanniens. Depuis 2014, des reproductions en trois dimensions présentent Paris à différentes époques. L’ensemble offre une lecture rare de la ville comme un empilement de strates, depuis le quai romain jusqu’aux grands travaux du XIXe siècle.