Ответы справочной службы
Это две разные улицы, поэтому верно: В переулках, ответвлявшихся от улиц Сен-Дени и Сен-Мартен.
Справочники
§ 169. В географических и административно-территориальных названиях — названиях материков, морей, озер, рек, возвышенностей, гор, стран, краев, областей, населенных пунктов, улиц и т. п. — с прописной буквы пишутся все слова, кроме родовых понятий (остров, море, гора, область, провинция, улица, площадь и т. п.), служебных слов, а также слов года, лет, напр.: Альпы, Америка, Европа, Болгария, Новая Зеландия, Северная Америка, Центральная Азия; Южный полюс, Северное полушарие;
....: Сан-Диего, Сен-Дени, Сент-Луис, Санта- Барбара,...
Журнал
В лингвистике под составными топонимами понимаются географические названия из двух и более компонентов, которые могут быть написаны через дефис (например, Камень-Каширский) или раздельно (например, Ростов Великий). Эти наименования функционируют как единое целое, причем склоняться могут обе части (если их две), только одна (начальная или конечная), а также обе могут быть несклоняемыми. Разберемся, в каких случаях возникает разница и от чего она зависит.
...В лингвистике под составными топонимами понимаются...
...Витри́-сюр-Сен, выходцы из (городов) Оне-су-Буа́, Сен-Дени́...
