Les orgues de l'ancienne Saint-Epvre furent revendues pour l'église de Dannelbourg.
Les grandes orgues néo-gothiques (tribune) furent construites par le facteur Joseph Merklin et inaugurées par Anton Bruckner. Cet orgue fut récompensé par une médaille d'or à l'Exposition Universelle de Paris en 1867 où il a été joué par la plupart des grands organistes parisiens.
L'orgue a été restauré en 1992 par la Manufacture Lorraine de Grandes Orgues Hærpfer, sous couvert des Monuments Historiques. Lors de ces travaux la soufflerie complémentaire (pour pallier les manques de vent) ajoutée dès la fin du XIXe siècle (1877 et 1893) par Jean Blési a été supprimée, ainsi que les compléments de trois notes aiguës de pédale (pour passer le pédalier de 27 à 30 notes) et un jeu de bourdon 8 (pédale) posés en 1926 par Théodore Jacquot.
L'orgue de tribune de Saint-Epvre est, avec le Cavaillé-Coll de la Cathédrale, le Dalstein-Hærpfer de Saint-Sébastien et le Didier de Saint-Nicolas, l'un des grands représentants de la facture d'orgue symphonique à Nancy.
La basilique dispose également d'un orgue de chœur aussi construit par Joseph Merklin. Cet instrument a longtemps été inutilisable car un sans domicile l'avait transformé en abri de fortune, abimant considérablement la tuyauterie. Cet instrument a été restauré en 2009 par le facteur Jean-Baptiste Gaupillat & Laurent Plet.
L'instrument comporte deux claviers avec la composition suivante:
Grand Orgue: Bourdon 16'- Montre 8' - Bourdon 8' - Salicional 8'- Prestant 4' - Trompette 8' -
Récit Expressif : Gambe 8' - Bourdon harmonique 8' - Flûte harmonique 4'- Basson hautbois 8'-
Pédale : Soubasse 16' (emprunt Bourdon 16'du G. O.)
Appel Trompette 8' II/I - I/II sur la première octave - I/P