Les autorités parisiennes ont choisi un site facilement accessible qui était, à l’époque, situé en dehors de la capitale: les anciennes carrières de Tombe-Issoire sous la plaine de Montrouge. En activité depuis au moins le XVe siècle puis abandonnées, ces carrières constituaient une petite partie du labyrinthe qui s’étendait sous la ville sur environ 800 hectares. La préparation du site et l’organisation des transferts osseux ont été confiées à Charles Axel Guillaumot, inspecteur au service d’inspection générale des carrières. La mission de ce département, fondé le 4 avril 1777 par Louis XVI, était de consolider les carrières abandonnées suite à d’importants effondrements du terrain sous Paris au milieu du XVIIIe siècle.
Les premières évacuations ont été effectuées de 1785 à 1787 et concernaient le plus grand cimetière de Paris, le cimetière des Saints-Innocents, qui avait été fermé en 1780 après une utilisation consécutive pendant près de dix siècles. Les tombes, les fosses communes et le charnier ont été vidés de leurs ossements, qui ont été transportés de nuit pour éviter les réactions hostiles de la population parisienne et de l’Église. Les ossements ont été déversés dans deux puits de carrière, puis distribués et empilés dans les galeries par les ouvriers de la carrière. Les transferts se poursuivirent après la Révolution française jusqu’en 1814, avec la suppression des cimetières paroissiaux, tels que Saint-Eustache, Saint-Nicolas-des-Champs et le couvent des Bernardins, au centre de Paris. Ils ont été repris en 1840, lors de la rénovation urbaine par Louis-Philippe et de la reconfiguration haussmannienne de la ville de 1859 à 1860. Le site fut consacré comme «Ossuaire municipal de Paris» le 7 avril 1786, et, dès lors, a pris le nom mythique de « Catacombes », en référence aux catacombes romaines, qui avaient fasciné le public depuis leur découverte.
À partir de 1809, les catacombes ont été ouvertes au public sur rendez-vous. Un registre a été placé à la fin du circuit, où les visiteurs pouvaient écrire leurs impressions. Il se remplit très rapidement car ces visites sont rapidement devenues un succès tant auprès des Français que des étrangers. Au fil des années, l’ossuaire est devenu le lieu de repos de nombreux personnages illustres. En 1787, le comte d’Artois, futur Charles X, visita le site en compagnie d’un groupe de dames de la cour; en 1814, François Ier, l’empereur d’Autriche, y fit une tournée; et en 1860, Napoléon III descend dans les catacombes avec son fils.
Au cours du XIXe siècle, les modalités de visite ont constamment changé, passant de la fermeture totale à des ouvertures mensuelles ou trimestrielles. Les Catacombes de Paris sont désormais ouvertes à tous sans autorisation et accueillent près de 550 000 visiteurs par an.