До конца XVIII века на холме находились каменоломни, где добывали известняк, откуда и большое количество мельниц, перерабатывающих добываемое сырье, и некоторые названия, например, площадь и улица Бланш — «белая», т.к. все было покрыто в этом районе белесоватой пленкой. Каменоломни закрыли, мельницы стали превращаться в рестораны и кабаре, а Монмартр — в центр богемной жизни. В середине XIX века здесь начинается новая эпоха, связанная с именами Генриха Гейне, Жака Оффенбаха и носящая название Красивой эпохи.
Любопытно, что до этого времени, т.е. до середины XIX века, Монмартр оставался деревней на окраине Парижа. И до сих пор его центральная площадь Тертр сохраняет типичные черты деревенской площади — квадрат со зданием, где располагалась мэрия, и церковью Сен-Пьер (Святого Петра). В ней сохранились колонны от языческой церкви II века и гробница королевы Луизы Савойской (XII век), основавший здесь женский бенедектинский монастырь. В XVII веке именно в этом монастыре рождается католический культ священного сердца Христа — Сакре-Кёр, которому уже в начале XX века и посвящают одноименный собор.
По утрам парижане имели привычку смотреть в сторону холма на мельничные крылья, чтобы узнать «какой ветер и на чью мельницу дует». Сейчас на Монмартре остались только две мельницы, охраняемые как памятники прошлого. Одна из них, Мулен де ла Галетт, дала название картине Огюста Ренуара.
С давних пор Монмартр — живописный, зеленый, покрытый лесами холм
В 1790 году Н.М. Карамзин сравнил мельничные крылья с «пернатыми великанами», не подозревая, что в 1798 году на этом холме во время раскопок обнаружат останки птеродактилей и других доисторических животных, а также кремневый отпечаток пальмового ствола.
С давних пор Монмартр — живописный, зеленый, покрытый лесами холм, с которого стекало более двенадцати ручьев, служил местом культа галльских жрецов-друидов. Во время римского завоевания здесь были построены храмы, посвященные Марсу и Меркурию, благодаря чему холм и получил свое название. Согласно другой версии, Монмартр — Гора Мучеников, Mont Martirium. С ней связана жизнь и мученическая смерть Сен-Дени, одного из самых чтимых во Франции святых.
Согласно древним преданиям, Сен-Дени, епископ Афинский был обращен в христианскую веру самим апостолом Павлом. По велению папы Климента, он отправился проповедовать свою веру в Галлию, где был арестован и приговорен к смертной казни. После жестоких пыток святому отрубили топором голову перед истуканом бога Меркурия. Но обезглавленный святой взял свою отрубленную голову и пошел по направлению к тому месту, которое сегодня носит название Сен-Дени.
Как рассказывает житие святого, там, куда упала его отрубленная голова, забил источник. Спустя столетия на этом месте разбили сквер со скульптурой святого, как его принято изображать — обезглавленного, держащего голову в руках.
Монмартрский холм был прибежищем для первых христиан. Катакомбами служили карьеры и шахты, так как гора была богата гипсовыми залежами.
До революции 1789 года, жизнь холма была тесно связана с жизнью женского аббатства, основанного здесь в 1133 году по велению короля Людовика VI, выполнившего желание своей жены, королевы Аделаиды. Впоследствии королева Аделаида удалилась в монастырь и приняла постриг. Она похоронена в монастырской церкви Святого Петра — одной из самых древних церквей Парижа. Долго эта церковь была не только монастырской, но и приходской, так как население холма в то время было малочисленным. Он стал заселяться по мере того, как аббатство постепенно распродавало свои земли.
Церковь Святого Петра перестраивалась в течение веков. Готический центральный фасад ее заменен, колокольня построена в начале прошлого века. Современные витражи выполнены в 1953 году. Внутри церкви сохранились древние могильные плиты, в том числе — королевы Аделаиды (плита эта находится в стене слева от алтаря). Четыре колонны — две при входе и две в алтарной части — остались от часовни, построенной в VII веке на этом месте, куда они, в свою очередь, попали из римского храма.
В 1794 году на церкви Святого Петра был установлен первый воздушный телеграф, изобретенный инженером и физиком аббатом Клодом Шаппом. Телеграф был уничтожен пожаром в 1844 году.
В 1809 году для того, чтобы познакомиться с этим изобретением, на Монмартрский холм поднялся Наполеон Бонапарт. К телеграфу вела одна- единственная узенькая и извилистая дорога, которая так и называлась «Старая дорога». Она была такая старая и узкая, что Наполеон вынужден был остановиться на полпути, спешиться и идти дальше пешком. По его приказу проложили новую, широкую по тем временам улицу, которая сначала называлась Императорской, а с 1864 года была переименована в улицу Лепик, в честь одного из защитников Монмартра, генерала Лепика.