Cet ensemble exceptionnel associe un grand-orgue historique symphonique Merklin de 1888, réparti dans deux buffets néo-gothiques jumeaux se faisant face aux extrémités du transept, et un orgue de chœur néoclassique de 1948. Restaurés ensemble, ils peuvent être joués depuis quatre consoles, dont une console mobile totalisatrice à cinq claviers ; quatre organistes peuvent même intervenir simultanément.

L’ensemble est formé de deux grands buffets jumeaux néo-gothiques, placés en vis-à-vis aux extrémités du transept, sur les tribunes nord et sud, ainsi que d’un buffet d’orgue de chœur installé dans la première chapelle du chœur, côté Épître. Les buffets du grand-orgue, dessinés par l’abbé-architecte Guillaume-Joseph Pougnet et réalisés par la maison Gémy & Fils de Marseille, reprennent le vocabulaire de l’église : composition verticale, arcs brisés, gâbles, pinacles et tourelles. Le buffet nord, côté Évangile, contient le Grand-Orgue, le Positif et une partie de la Pédale ; le buffet sud, côté Épître, abrite le Récit et le complément de la Pédale. Leur implantation très élevée et latérale a nécessité, dès 1889, des plafonds réfléchissants pour mieux projeter le son vers la nef.

L’orgue de chœur, quant à lui, ne présente pas de buffet. Il est construit sur une tribune en béton : ses tuyaux de façade sont laissés apparents, sans décor sculpté, dans l’esthétique néo-classique de l’après-guerre. Sa console indépendante, à trois claviers et pédalier, est placée au sol dans la chapelle.

L’ensemble possède quatre consoles : trois consoles historiques indépendantes et une console totalisatrice mobile. La console principale du grand-orgue, à trois claviers manuels et pédalier, est placée dans le buffet nord, côté Évangile. Une seconde console, construite par Merklin en 1889, est installée sur la tribune du buffet sud, côté Épître ; à deux claviers et pédalier, elle commande le Récit, le complément du Grand-Orgue ajouté en 1889 et deux jeux de Pédale, constituant un véritable orgue d’accompagnement autonome.

L’orgue de chœur conserve sa console indépendante, à trois claviers de 61 notes et pédalier de 32 notes, disposée au sol dans la première chapelle du chœur, côté Épître. Lors de la restauration achevée en 2009, une console totalisatrice mobile à cinq claviers et pédalier a été ajoutée. Elle permet de réunir les plans sonores des deux instruments, tout en laissant possible le jeu séparé — ou simultané — depuis les trois consoles historiques.

Sommiers à gravures et registres, entièrement en chêne, avec fonds en chêne et layes adaptées aux moteurs électro-pneumatiques Schmoele & Mols. Chaque division possède son sommier propre, alimenté par un régulateur dédié. Au buffet Évangile : Pédale, Grand-Orgue sur deux sommiers diatoniques en V et Positif expressif. Au buffet Épître : deux sommiers de Pédale, Grand-Orgue et Récit expressif en deux parties. Restaurés à l’identique, ils ont été réencollés, remis étanches et leurs soupapes, ressorts, registres et layes révisés.

Numérique. Transmission électrique historique, électro-pneumatique au chœur, doublée par numérique.

Numérique. Tirage électrique historique, conservé et doublé par une commande numérique totalisatrice.

Tempérament égal.

440 Hz

Chaque buffet possède, sous sa tribune, une soufflerie primaire indépendante : deux grands soufflets superposés à deux plis alternés, d’environ 4 × 2 m, reliés par deux gosiers à trois plis. Des porte-vent en pin peint conduisent l’air vers des régulateurs placés au plus près de chaque plan sonore. Cette distribution séparée assure une alimentation régulière des sommiers, sans à-coups, même à pleine registration. Électrifiée en 1912, elle fut modernisée en 1932 puis entièrement restaurée en 2009, avec réfection des soufflets, régulateurs, porte-vent et installation de nouveaux ventilateurs.

La tuyauterie du grand-orgue Merklin de 1888, largement conservée, constitue le noyau historique de l’ensemble. Elle associe des jeux de fonds, mutations, mixtures et anches caractéristiques de l’esthétique symphonique française de la fin du XIXᵉ siècle. Restaurée lors du chantier achevé en 2009, elle a été nettoyée, réparée et réharmonisée dans le respect de l’équilibre sonore originel.

La tuyauterie de l’orgue de chœur de 1948 complète cet ensemble par une palette néo-classique. Certaines modifications ont été apportées afin d’éviter les doublons entre les deux instruments ; la Voix humaine 8’ de 1888 a notamment retrouvé le grand-orgue. Des jeux neufs, dont des anches en chamade et des extensions de pédale, ont été ajoutés pour la console totalisatrice.