Les invasions normandes de 878 provoquèrent un exode des reliques des Corps-Saints de Dol. Les ossements de saint Samson furent donc rassemblés dans un sac de cuir et le sarcophage, trop lourd pour être transporté, fut laissé sur place. A leur retour dans la nouvelle cathédrale de Dol, les reliques sont déposées dans une châsse d'argent. Au 10e siècle, un sarcophage de pierre fut installé sous la châsse ; c'est celui qui est mentionné par Dubuisson-Aubenay, en 1636 dans son "Itinéraire de Bretagne" : derrière le grand autel "l'on voit un tombeau ou sarcueil de perre d'une pièce... il y a une chaire de bois devant ledit tombeau où l'on fait seoir, deux heures au moins, les fols que l 'on amène faire leur nevaine ou au moins leur pélerinage à Saint Samson". En 1742, le sarcophage est déplacé et installé dans la chapelle absidale, dans l'arcade abritant la tombe de Mgr Jean Dubois. L'abbé Chevrier fit enlever la chaire de bois puis transporter le sarcophage dans le jardin du presbytère.