Durant la rédaction de la constitution de l'an VIII, le Collège des conservateurs prit le nom de Sénat, en souvenir de la République romaine, qu’évoquaient déjà les termes de "consuls" et de "Tribunat". Bonaparte modifia sur un point essentiel le projet de Sieyès, en refusant le poste purement honorifique de grand électeur, dont les prérogatives électorales furent transférées au Sénat.
Dans la constitution de l'an VIII, le Sénat était composé de quatre-vingts membres de plus de quarante ans, désignés à vie et inamovibles. Pour assurer leur indépendance, il leur était interdit d'exercer aucune autre fonction publique. L'assemblée se recrutait par cooptation : Sieyès et Roger-Ducos, consuls sortants et nommés par la constitution, membres de droit du Sénat, devaient choisir, avec Cambacérès et Lebrun, les nouveaux deuxième et troisième consuls, les vingt-neuf premiers membres de l'assemblée, lesquels cooptaient eux-mêmes vingt-neuf membres supplémentaires. A ces soixante sénateurs, devaient s’ajouter deux membres chaque année, durant dix ans : pour désigner ces vingt derniers sénateurs, le Sénat aurait à choisir, chaque fois, entre un candidat présenté par le Premier consul, un candidat du Corps législatif et un candidat du Tribunat.
Le Sénat était investi de pouvoirs électifs et constitutionnels. Il choisissait les consuls (pour dix ans), les législateurs, les tribuns, les juges de cassation et les commissaires de la comptabilité dans la liste de confiance nationale.
Le Sénat devait, par ailleurs, examiner les listes d'éligibles et les actes déférés à sa censure par le Tribunat ou par le gouvernement : il pouvait donc annuler avant leur promulgation les lois et actes du pouvoir exécutif qu'il jugeait inconstitutionnels.
La constitution de l'an VIII se contentait d'affirmer que les séances du Sénat n'étaient pas publiques, sans préciser le fonctionnement intérieur de cette assemblée. Le Sénat élabora donc, lui-même, le 8 nivôse an VIII, un règlement assez succinct, prévoyant deux séances par mois. La résidence du Sénat fut fixée provisoirement au Petit-Luxembourg, puis, en 1804, au Grand-Luxembourg, aménagé entre-temps par l'architecte Chalgrin.