Os gendarmes usaram gás lacrimogêneo para dispersar os manifestantes.
Uma nova manifestação nacional dos opositores ao projeto está prevista para 26 de maio, em Paris. O protesto anterior, em 24 de março, teria reunido 1,4 milhão de pessoas na capital francesa, de acordo com os organizadores.
Após a aprovação nesta sexta pelo Senado, o projeto de lei será submetido, a partir da próxima quarta, a uma segunda leitura dos deputados, informou o ministro das Relações com o Parlamento, Alain Vidalies.
"O calendário parlamentar está mergulhado em condições inaceitáveis que testemunham um desprezo total pela Assembleia Nacional", atacou o líder da bancada do UMP (de oposição), Christian Jacob.
"O presidente da República corre o risco de uma confrontação violenta com os franceses", acrescentou.
O casamento gay é uma das 60 reformas prometidas em 2012 por François Hollande, durante a campanha eleitoral.
Com sua aprovação, a França se juntará a uma dúzia de países, entre eles Bélgica, Canadá e Espanha, onde o casamento homossexual é legal. Nos EUA, a união entre pessoas do mesmo sexo foi aprovada em nove dos 50 estados. Na última quarta-feira, o Uruguai se tornou o segundo país da América Latina, depois da Argentina, a reconhecer o casamento gay.