Le transept est long de 64 mètres. Son organisation générale est semblable au nord et au sud. Les portails sont entourés de baies. On trouve également quatre baies cintrées, séparées par des contreforts, au-dessus des portails. Côté nord, les portails sont murés. Côté sud, la porte des Comtes.

Dans le croisillon nord (9), on trouve des fresques romanes dans la première travée du collatéral ouest et dans la dernière du collatéral est.

On peut également observer un sarcophage paléochrétien (de Guillaume Taillefer, Comte de Toulouse) datant de la fin du IVème siècle ou du début du Vème.
Il provient de l'enfeu des comtes où il a été remplacé par un moulage. La cuve et le couvercle ne correspondent pas en taille, impliquant leur appartenance respective à plusieurs sarcophages, qui viennent probablement de la nécropole paléochrétienne de Saint-Sernin, dans le sous-sol du musée Saint-Raymond, où une partie de ce cimetière antique a été mise à jour.

L'autel roman de 1096 (10), réplique de celui se trouvant dans le choeur, nous est présenté.

On se souvient du trésor de la crypte. Mais le vrai trésor est peut-être plus bas, dans les entrailles de la terre, selon la légende des Volques Tectosages. Car si leur fameux trésor pourrait se trouver à Vieille-Toulouse, certaines sources antiques évoquent plutôt un «lac souterrain» situé sous la basilique de Saint-Sernin. Une cavité souterraine où dormirait peut-être toujours une partie de cet or…
Plusieurs témoins prétendirent avoir visité ce lieu souterrain. Le dernier, témoignage incontestable, serait celui d'un haut fonctionnaire qui affirmait en 1910 prouver ce qu'il avançait... pour en posséder des preuves photographiques, mentionnées dans un certain dossier 15-4-20.

On connaît ici cette belle légende sur le trésor des Tectosages. Participant au pillage du sanctuaire grec de Delphes par les Celtes, les Tectosages ramenèrent à Tolosa un énorme butin qui fut enfoui dans le lac sacré. Mais attention, ce trésor portait malheur ! Plus tard, lorsqu’un le général romain voulut s’en emparer, il fut attaqué en cours de route, volé et à son tour soupçonné de vol, il fut emprisonné à Rome et en représailles ses filles furent livrées à la prostitution. On dit aussi que l’essentiel du trésor repose toujours dans le sol des environs et que ces richesses débordantes qui se manifestent parfois, ici et là, ont peut-être quelques choses à voir avec le trésor des Tectosages…

Justin, Abrégé des Histoires Philippiques, XXXII: "Quant aux Tectosages, arrivés à Tolosa, leur ancienne patrie, ils avaient été atteints par le fléau de la peste : ils ne recouvrèrent pas la santé avant d'avoir, sur consultation des haruspices, immergé dans le lac de Tolosa l'or et l'argent acquis par les guerres et les sacrilèges, un trésor que, bien longtemps après, le consul romain Caepio enleva tout entier. Il y avait cent dix mille livres d'argent et un million et demi de livres d'or. Ce sacrilège causa par la suite la perte de Caepio et de son armée et le tumulte de la guerre des Cimbres suivit, comme le vengeur de l'argent consacré."

Pure invention ou vérité historique, personne ne sait aujourd'hui ce qu'est devenu ce trésor. Cependant d'immenses quantité d'or on été retrouvées dans les lac sacrés du quartier du busca à Toulouse ou dans le lac de Vieille-Toulouse (Tolosates) :

"C’est Strabon, dans une longue dissertation sur les Tectosages, qui nous transmet la fabuleuse histoire des "lacs" ou des "étangs sacrés" (limnai) de Toulouse où était déposée avant leur pillage par Caepio une partie des trésors des Toulousains. Il affirme, à la suite de Posidonius d’Apamée, que "les richesses trouvées à Toulouse faisaient quelque 15000 talents, déposées les unes dans des sanctuaires, les autres dans des étangs sacrés (limnai), et qu’il s’agissait d’or et d’argent non travaillé, mais à l’état brut" ; plus loin, Strabon revient sur ce sujet si exotique pour lui : "(...) il y avait en maints endroits de la Celtique des dépôts sacrés. C’étaient surtout les lacs (limnai) qui leur assuraient l’inviolabilité et l’on y jetait de grandes masses d’argent et d’or.
Maîtres du pays, les Romains mirent en vente les lacs au bénéfice de l’État et nombre des acquéreurs y trouvèrent des meules d’argent martelé. À Toulouse aussi le sanctuaire était sacro-saint, en grande vénération auprès des habitants (...)" (traduction de L. Lerat, La Gaule romaine - 249 textes traduits du grec et du latin, Paris, 1977, n° 11). Strabon est le seul auteur grec de l’Antiquité à faire mention de ces limnai, sans équivalent par ailleurs.
Les autres auteurs anciens qui ont traité du pillage des trésors des Tectosages par Caepio en 106 avant notre ère (Aulu-Gelle, Dion Cassius, Orose) ne mentionnent pas ces "étangs sacrés". Seul Justin – d’après Trogue-Pompée –, parle d’un tolosensem lacum, lieu où avait été placé le trésor sacré issu du pillage de Delphes par les Tectosages. Il faut attendre Nicolas Bertrand (1515) pour voir ressurgir le souvenir des "lacs" des Tectosages : l’auteur, qui cite les sources antiques (Posidonius et Timagène, donc Strabon), parle de consecratis lacubus.
Bertrand se fait par ailleurs l’écho d’une tradition situant un lac sous Saint-Sernin, alors qu’à cette époque le "temple d’Apollon" des Tectosages était le plus souvent identifié à l’église de la Daurade. Ces différentes légendes et traditions s’entremêlent rapidement et dès le milieu du XVIe  siècle, on situe le "lac au trésor" des Tectosages, (parfois associé à un "gouffre" ou un "abîme") soit sous Saint-Sernin, soit sous la Daurade. Au siècle suivant, le pillage des "lacs" va devenir un thème historique et iconographique très prisé et répandu, phénomène qui a abouti à accepter sans discussion la réalité archéologique des "lacs" dont on a voulu – encore très récemment – voir les traces en plusieurs points réputés "humides" des environs de Toulouse.
    Or, l’existence des "lacs" ne repose que sur un unique témoignage écrit : Strabon et ses limnai (les sens habituels du mot étant : eau stagnante, marais, étang, lac, lac creusé de main d’homme). Le "lacus" de Justin peut en effet avoir une toute autre signification, notamment désigner une structure destinée au stockage, voire une fosse bâtie ou non. Seul le terme limnai implique la présence d’eau stagnante, sauf à supposer que le mot ait un sens particulier et inhabituel chez Strabon. Ici se pose le problème des sources utilisées par Strabon : limnai est-il un terme déjà présent dans le récit que fait Posidonius du sac de Toulouse ? Au-delà, quelles ont été les sources de Posidonius qui écrit une dizaine d’années après les événements : sources latines sans doute, orales et/ou écrites ? Le fait que Trogue-Pompée, contemporain de Strabon, parle d’un seul lacus (dans le sens vraisemblable d’un lieu de dépôt protégé) et non de paludes, ce qui eût été la traduction fidèle de limnai, permet de s’interroger sur la nature réelle de ces lieux (ou de ces structures) qui protégeaient les richesses des Tectosages disposées pour partie dans les sanctuaires, pour partie dans les "lacs", ces "lacs" qui, à bien lire Strabon, ne sont pas l’apanage de Toulouse mais bien du territoire des Tectosages, voire même de la "Celtique" (cf. supra). Il serait déraisonnable d’envisager un "culte des lacs" généralisé qui traduirait une singulière volonté d’immerger des métaux précieux appartenant aux dieux et / ou au trésor public.
    Au contraire, si l’on émet l’hypothèse que le terme latin lacus soit en fait plus proche que limnai de la réalité archéologique de ces dépôts de valeurs, on peut envisager qu’il s’agisse de dépôts réalisés dans des fosses. Cette traduction de lacus (qui a sans doute également alimenté les légendes médiévales évoquant des "gouffres") permet de rendre très cohérente la description de Trogue-Pompée ; son application au texte de Strabon ne crée par ailleurs aucune incohérence : des dépôts souterrains permettent d’assurer à la fois le stockage (donc la disponibilité) et la protection des valeurs... à l’évidence mieux que des "lacs"...
    Bien sûr et surtout, si les "lacs de Toulouse" ne sont simplement – et de façon banale – que des dépôts en fosse de richesses, cela permet d’aller à la rencontre d’une réalité archéologique bien connue pour la Gaule de la fin de l’Âge du Fer... notamment pour le Toulousain où l’on connaît des dépôts en fosse de métaux précieux mais également les fameux fosses et puits ("rituels" ou "funéraires" selon les chercheurs), usage tectosage spectaculaire dont l’épicentre est situé, dans l’état actuel des connaissances, à Vieille-Toulouse."

Jean-Luc Boudartchouk, pour Mémoires de la Société Archéologique du Midi de la France