Sie ließ den Aphrodite-Tempel aus dem zweiten Jahrhundert niederreißen, der der Überlieferung nach über dem Grab des Erlösers errichtet worden war, und ihr Sohn baute an dieser Stelle die Grabeskirche. Bei den Ausgrabungen fanden die Arbeiter drei Kreuze. Die Legende besagt, dass das Kreuz, an dem Jesus starb, identifiziert wurde, als seine Berührung eine sterbende Frau heilte.

Das Kreuz wurde sofort zu einem Objekt der Verehrung. Bei einer Karfreitagsfeier in Jerusalem gegen Ende des vierten Jahrhunderts, so berichtet ein Augenzeuge, wurde das Holz aus seinem silbernen Behälter genommen und zusammen mit der Inschrift, die Pilatus über dem Kopf Jesu anbringen ließ, auf einen Tisch gelegt: Dann "geht das ganze Volk hindurch, einer nach dem anderen; alle verneigen sich und berühren das Kreuz und die Inschrift, zuerst mit der Stirn, dann mit den Augen; und nachdem sie das Kreuz geküsst haben, gehen sie weiter."

Bis heute feiern die Ostkirchen, sowohl die katholischen als auch die orthodoxen, die Kreuzerhöhung am Jahrestag der Einweihung der Basilika im September. Das Fest wurde im siebten Jahrhundert in den westlichen Kalender aufgenommen, nachdem Kaiser Heraklius das Kreuz von den Persern zurückerhalten hatte, die es 614, also 15 Jahre zuvor, verschleppt hatten. Der Legende nach wollte der Kaiser das Kreuz selbst nach Jerusalem zurücktragen, konnte aber erst weitergehen, als er sein kaiserliches Gewand ablegte und zum barfuß gehenden Pilger wurde.

Das Fest des Heiligen Kreuzes wird am 14. September gefeiert.