L'ancien choeur

Sur un plan absidial, la nef centrale arrivait jusqu'au choeur semi-circulaire et les nefs latérales aboutissaient à un déambulatoire flanqué de 5  chapelles rayonnantes et 2 chapelles latérales orientées à l'Est.

Seules les bases des piliers principaux subsistent. Au centre de l'ancien chœur se trouve le buste de Clément IV, natif de Saint-Gilles, devenu Pape à Rome de 1265 à 1268.

On peut encore y remarquer sur l'extérieur du batiment de l'escalier à vis, une partie d'un occulus ainsi que le départ d'un arc ogival. Véritable chef-d’oeuvre de stéréotomie, « la Vis » est un modèle de construction datant du XIIème siècle, unique au monde pour l’époque.

Cet escalier hélicoïdal a pour particularité d’avoir une voûte annulaire appareillée à neuf claveaux, dont l’art réside dans la double concavité et convexité. Il assurait le service interne de l’Abbatiale et permettait d’atteindre le grand clocher par les combles.
Dés le XVIIème siècle, les Compagnons du Tour de France viennent découvrir « la Vis » et vont marquer leur passage par des signatures encore visibles à l’intérieur de l’escalier.

Dans le déambulatoire s'ordonnent des sarcophages gallo-romains portant des cartouches avec des inscriptions entourées de motifs décoratifs tels que des amours ailés ou des guirlandes de fruits.

C'est ici que les réseaux les plus importants se croisent : Or et cuivre, plus eaux souterraines et Hartmann/Curry.