La basilique actuelle se dresse vraisemblablement sur le site du lieu de culte que Sainte-Hélène, mère de l'empereur Constantin, fit construire au IVe siècle pour conserver les reliques de la Croix qu'elle avait apportées à Rome lors d'un voyage en Terre Sainte. Au cours des siècles, la basilique a été beaucoup remaniée, agrandie et reconstruite. Les deux phases architecturales cruciales remontent aux XIIe et XVIIIe siècles. Le clocher appartient à la première , la belle façade d'inspiration borrominienne, l'un des chefs-d'œuvre du baroque romain, appartient à la seconde.
L'intérieur de style baroque est divisé en trois nefs par des colonnes colossales en granit, en partie incorporées dans les piliers ajoutés au XVIIIe siècle. On doit à Antoniazzo Romano, vers 1492, la fresque dans le bassin qui illustre la découverte des reliques par l'impératrice. À droite de l'abside, on descend à la chapelle de S. Elena, décorée d'une mosaïque attribuée à Melozzo da Forlì ou à Baldassarre Peruzzi, une reconstruction du XVIe siècle d'un original du IVe siècle. Selon la tradition, la terre consacrée prélevée sur le mont Calvaire et apportée à Rome avec les reliques aurait été répandue sous le sol de la chapelle. Les reliques sont conservées dans la chapelle moderne à gauche de l'abside et se composent de trois fragments de la croix, d'une partie de la couronne d'épines, d'un clou sacré et d'un fragment de la planche en bois de noyer qui, selon la tradition, était apposée au-dessus de la croix, portant l'inscription « Jésus de Nazareth, roi des Juifs » dans les trois langues latine, hébraïque et grecque.
Basilica di Santa Croce in Gerusalemme, Piazza di S. Croce in Gerusalemme, 10, 00185 Roma RM, Italia