W podziemiach tej najsłynniejszej nekropolii polskiej znajdują się krypty grobowe z prochami królów polskich i ich rodzin, składanych tutaj od czasów Zygmunta Starego, z wyjątkiem trzech ostatnich monarchów. Krypta świętego Leonarda jest miejscem spoczynku Tadeusza Kościuszki, generała Władysława Sikorskiego, krypta pod Wieżą Srebrnych Dzwonów - marszałka Józefa Piłsudskiego oraz prezydenta Lecha Kaczyńskiego z małżonką. W Krypcie Wieszczów Narodowych są sarkofagi Adama Mickiewicza, Juliusza Słowackiego oraz urna z prochami Cypriana Kamila Norwida. By znaleźć miejsce ostatniego spoczynku na Wzgórzu Wawelskim wcale nie było to łatwe, zwłaszcza, kiedy katedra była pod opieką kardynała Adama Sapiehy. Nie podobało mu się zakłócanie królewskiego charakteru miejsca. Nie wyraził zgody, by pochowano w kryptach pisarza Henryka Sienkiewicza, a przeniesienie szczątków zmarłego marszałka Józefa Piłsudskiego z krypty św. Leonarda pod Wieżę Srebrnych Dzwonów, wywołało burzliwy konflikt wawelski.   

Zwiedzanie grobów królewskich rozpoczyna się w krypcie św. Leonarda. Została ona wzniesiona w latach 1090–1117. Jest to jedno z najlepiej zachowanych wnętrz romańskich w Polsce. Na środku znajduje się odnaleziony w 1938 roku w czasie prac archeologicznych grób biskupa Maurusa zmarłego w 1118 roku. W krypcie tej spoczywają: Król Jan III Sobieski, zm. 17 czerwca 1696 roku, Królowa Maria Kazimiera, zm.  W 1716 roku, Król Michał Korybut Wiśniowiecki, zm. 10 listopada 1673 roku, Książę Józef Poniatowski, Tadeusz Kościuszko, zm. w Solurze w Szwajcarii 15 października 1817 roku. W lutym 1818 roku uzyskano zgodę cara Aleksandra I na pogrzeb Kościuszki na Wawelu. Odbył się on w dniach 22–23 czerwca 1818 roku, Gen. Władysław Sikorski, zginął w katastrofie samolotu w Gibraltarze 4 lipca 1943 roku.

W krypcie św. Leonarda przed ołtarzem projektu francuskiego architekta Viollet-le-Duca mszę prymicyjną 2 listopada 1946 roku odprawił ks. Karol Wojtyła. 9 czerwca 1997 roku jako papież Jan Paweł II odprawił mszę raz jeszcze w 50. rocznicę święceń kapłańskich.

Kolejna krypta należy do króla Stefana Batorego. Król zmarł w Grodnie 12 grudnia 1586 r. Wkrótce potem w warsztacie gdańskiego konwisarza Daniela Gieselera I został zamówiony dla niego cynowy sarkofag.

W kolejnej spoczywa rodzina króla Władysława IV Wazy. Sarkofagi króla i jego żony królowej Cecylii Renaty wykonane ze złoconej miedzi stanowią ciekawy przykład złotnictwa toruńskiego. Obok rodziców spoczywają dzieci: królewicz Zygmunt Kazimierz Waza (zm. 1647) i królewna Anna Maria Izabela (zm. 1642).

W krypcie, którą król Zygmunt Stary przeznaczył dla swojej rodziny spoczywają: król Zygmunt II August, zm. w Knyszynie 7 lipca 1572 roku, królowa Anna Jagiellonka, zm. w Warszawie 9 września 1596 roku, królowa Anna Austriaczka pierwsza żona Zygmunta III Wazy zm. 10 lutego 1598 roku  w Warszawie, pochowana w katedrze wawelskiej 16 października 1599 roku, królewicz Aleksander Karol Waza zm. 19 listopada 1634 roku, syn Zygmunta III Wazy. W oszklonej urnie jeszcze jedna zawiera prochy króla Stanisława Leszczyńskiego, zm. 23 lutego 1766 roku. Urna z prochami króla została umieszczona w grobach królewskich dopiero w 1938 roku.

Za romańskim murem widoczne są kolejne trzy sarkofagi: królowej Barbary Zápolya, pochodzącej z Siedmiogrodu pierwszej żony Zygmunta I Starego, zm. 2 października 1515 roku, Królewny Anny Marii Wazównej, córki Zygmunta III Wazy, zm. 9 lutego 1600 roku w Warszawie, króla Augusta II Mocnego, zm. 1 lutego 1733 roku.

W sąsiedniej krypcie, znajdującej się pod kaplicą Zygmuntowską, w kamiennym sarkofagu spoczywa król Zygmunt I Stary, zm. 1 kwietnia 1548 roku wraz ze swoim zmarłym w niemowlęcym wieku synem Olbrachtem. Sarkofag królewski ozdobiony został medalionem z wizerunkiem króla. Projektował go Bartolommeo Berrecci.

W krypcie Wazów spoczywają: król Zygmunt III Waza, zm. 30 kwietnia 1632 roku, królowa Konstancja Austriaczka, druga żona króla Zygmunta III, zm. 10 lipca 1631roku. Pogrzeb pary królewskiej odbył się na Wawelu 4 lipca 1633 roku, kardynał Jan Albert Waza, zm. w Padwie 29 grudnia 1634 roku, pochowany na Wawelu 26 kwietnia 1635 roku, królowa Ludwika Maria Gonzaga, żona króla Jana Kazimierza, zm. w Warszawie 10 maja 1667 roku, król Jan Kazimierz Waza, zm. w Nevers we Francji 16 grudnia 1672 roku. Jego ciało sprowadził do Krakowa biskup Andrzej Trzebicki. Króla pochowano w katedrze 31 stycznia 1676 roku,  królewicz Jan Zygmunt Waza syn Jana Kazimierza i Ludwiki Marii Gonzagi. Opuszczając kryptę Wazów mija się umieszczoną w ścianie urnę z ziemią z Katynia oraz pamiątkową tablicę wmurowaną w 1990 roku z okazji 50. rocznicy zbrodni katyńskiej.

W ostatniej krypcie, zaprojektowanej przez Adolfa Szyszko-Bohusza, w romańskiej wieży spoczywa marszałek Józef Piłsudski, przeniesiony tutaj z krypty św. Leonarda, gdzie pierwotnie był pochowany. Marszałkowi zgodnie z jego wolą towarzyszy gliniana urna z ziemią z grobu matki Marii z Bilewiczów Piłsudskiej, pochowanej podobnie jak serce marszałka na wileńskiej Rossie. Na ścianach znajdują się tablice komemoratywne żołnierzy, a w narożu – popiersie naczelnika wykonane przez Konstantego Laszczkę. Kryptę zamyka ażurowa krata z herbami Polski i Litwy oraz herbem rodu Piłsudskich.

W przedsionku tej krypty, w sarkofagu po lewej stronie pochowany jest prezydent Lech Kaczyński z żoną Marią, którzy zginęli w katastrofie lotniczej w Smoleńsku 10 kwietnia 2010 roku, 10 września 2010 roku w przedsionku krypty odsłonięto tablicę pamiątkową z jasnego piaskowca z nazwiskami wszystkich ofiar katastrofy i łacińską sentencją: Corpora dormiunt, vigilant animae („ciała śpią, dusze czuwają”).