Die beiden Orgeln von St-Sernin de Toulouse wurden 1889 von Aristide Cavaillé-Coll (Hauptorgel) und 1876/1932 von Puget (Chororgel) erbaut. Die Hauptorgel mit 54 Registern auf drei Manualen und Pedal befindet sich auf der Westempore und zählt als reifes Spätwerk Cavaillé-Colls zu den bekanntesten Orgeln der Welt. Charles-Marie Widor widmete ihr seine 10. Orgelsinfonie, die Symphonie romane.
Eine erste Orgel, deren Gehäuse noch heute die Hauptorgel enthält, baute Delaunay bereits im 17. Jahrhundert. 1845 baute die Firma Daublaine-Callinet unter Beteiligung von Charles Spackman Barker die Orgel komplett neu. Das alte Gehäuse, bisher nur für ein achtfüßiges Werk ausgelegt, wurde bei dieser Gelegenheit erweitert, um der neuen Orgel mit 47 Registern auf drei Manualen ausreichend Platz zu bieten. Als Aristide Cavaillé-Coll 1888 die Orgel umbaute, übernahm er einen beträchtlichen Teil des Pfeifenwerks; die alte Barkermaschine der Grand-Orgue wurde im récit wiederverwandt.
In den 1950er Jahren fanden kleinere Veränderungen durch Maurice Puget statt, die die Orgel dem damaligen neoklassischen Klangideal anpassen sollten:
Im positif ersetzte er die Unda maris durch eine Fourniture III.
Die Clarinette des récit wurde in ein Cromorne umgearbeitet und ersetzte damit das Basson-Hautbois im positif. Den freien Platz im récit nahm eine Tierce ein.
Ferner erhielt der récit als Mixtur eine Cymbale und einen Nazard.
Das Carillon des positif teilte er in zwei Register auf: eine Sesquialtera II und ein Piccolo.
Das Cornet der Grand-Orgue erhielt zusätzliche zwei neue Pfeifenreihen, eine zu 11/3′ und eine zu 1′
Ministère de la Culture, Direction régionale des affaires culturelles de Midi-Pyrénées, Jean-Pierre Decavèle (Hrsg.): Grand Orgue de la Basilique Saint-Sernin Toulouse. ADDOCC Midi-Pyrénées, Toulouse 1996, ISBN 2-906793-36-1.
Pierre Salies, Thierry Semenoux, Philippe Bachet: L'Orgue de l'insigne basilique Saint-Sernin de Toulouse. Orgues méridionales, Toulouse 1979 (Sonderausgabe von Orgues méridionales; 198 S., ill., 25 cm. + 8 Faltblätter).