Le choix du lieu est un raisonnement politique complet. Reims est la cathédrale des rois : s'y faire sacrer serait se déclarer héritier des Bourbons. Notre-Dame est la cathédrale de la capitale, celle de la nation plus que de la dynastie. Elle sort en outre de dix ans d'abandon : transformée en temple de la Raison en 1793, dépouillée, servant d'entrepôt, elle n'a été rendue au culte qu'après le Concordat.
Percier et Fontaine masquent l'état des lieux. Ils dressent devant le parvis un porche néogothique en charpente et carton-pâte, tendent la nef de velours et de galeries, installent deux trônes — l'un au niveau du chœur, l'autre au fond de la nef, au sommet d'un escalier de vingt-quatre marches, pour l'apothéose finale. La cathédrale médiévale sert de coque à un décor néoclassique.
Pie VII a fait le voyage, ce qu'aucun pape n'avait accordé à un roi de France depuis des siècles ; il ne fera pourtant qu'oindre et bénir. Napoléon prend lui-même la couronne et se la pose sur la tête, puis couronne Joséphine agenouillée devant lui — le geste sur lequel David construira tout son tableau, achevé en 1807, où il ajoutera Letizia qui n'assistait pas à la cérémonie.
La cathédrale servira encore : le baptême du roi de Rome y est célébré le 9 juin 1811. Mais l'Empire ne la restaure pas. Il faudra le roman de Victor Hugo en 1831, puis le chantier de Viollet-le-Duc à partir de 1844, pour sauver le bâtiment. L'Empire s'est servi de Notre-Dame comme d'un décor, et l'a laissée dans l'état où il l'avait trouvée.