Avant la récitation des Vêpres, Benoît XVI s'est recueilli sur la tombe de saint Paul située sous l'autel de la basilique, et c’est avec émotion qu’il a annoncé, au début de son homélie, que les ossements présents dans le sarcophage étaient ceux de l’apôtre. Une étude scientifique a en effet apporté des informations cruciales sur les restes de la dépouille présents dans la tombe. Pour Benoît XVI, « cela semble confirmer la tradition unanime et incontestée qu'il s'agisse des restes mortels de l'apôtre Paul ».