Nel luogo della crocifissione, l'imperatore Costantino il Grande innalzò un grande santuario destinato ad ospitare la tomba di Cristo. Distrutto nel 1009 dal califfo fatimida Hakim, fu ricostruito nel 1042 dall'imperatore bizantino Costantino Monomaco, che conservò solamente la rotonda a protezione della tomba. I crociati vi aggiunsero in seguito una basilica e numerose cappelle.

Attualmente, il santuario è diviso tra sei chiese cristiane. Vi si scopre il Golgota ("luogo del cranio", inteso come quello di Adamo che vi sarebbe stato seppellito), dove si svolse il supplizio di Cristo, il foro nella roccia dove fu piantata la Croce, la Pietra dell'Unzione, luogo della deposizione del corpo, la tomba di Cristo ed infine la cripta di Sant'Elena, dove questa avrebbe ritrovato la Vera Croce.