Bryła sarkofagu została wykonana z czarnego marmuru i oparta na większej, również marmurowej płycie, stanowiącej podstawę. Płytę nagrobną dźwigały cztery posrebrzane orły. Na jej wierzchu zostały umieszczone: korona, berło i miecz z brązu, bogato złocone. Płytę zdobiły napisy, z których czołowy: “Domini et Haerdes” przykuwa wzrok zwiedzających. Przednią część grobowca zdobił biały alabastrowy orzeł piastowski. Zarówno orły jak i złocone insygnia królewskie zostały skradzione przez Niemców w czasie II wojny światowej i wywiezione do Rzeszy.

Remont Kaplicy Królewskiej rozpoczęto już latem 1945 r., przywracając jej pierwotny wygląd. Prochy władców przetrwały w podziemiach kaplicy do 21 marca 1972 r. Wówczas to dzięki staraniom prof. Włodzimierza Szafrańskiego podjęto badania pod kryptą. Po odnalezieniu trumny wydobyto z niej resztki szkieletów 17 zmarłych w różnym wieku i czasie osób. Zostały one poddane licznym gruntownym badaniom. Udało się zweryfikować i zidentyfikować kości obu władców Polski i 15 książąt.

W dniu 11 maja 1975 r. pod przewodnictwem Ordynariusza Diecezji Płockiej bpa dra Bogdana Sikorskiego i przy udziale duchowieństwa oraz wiernych diecezji, pochowano w drewnianej trumnie, w krypcie pod posadzką, szczątki 15 książąt mazowieckich (w tym jednej kobiety, księżniczki litewskiej Gaudemundy-Zofii, żony Bolesława III). Natomiast kości monarchów: Władysława Hermana i Bolesława Krzywoustego złożono do sarkofagu w Kaplicy Królewskiej w dwóch trumnach z oksydowanego brązu, oznaczonych imionami władców oraz ozdobionymi emblematami królewskimi.