Le reliquie della Croce erano inizialmente custodite nella cappella creata nel IV secolo dalla stessa Sant’Elena; nel XVI secolo furono trasferite per permetterne una più adeguata conservazione e nel 1931 trovarono la loro definitiva collocazione nell’attuale Cappella a cui si accede tramite un corridoio che simboleggia un’ideale ascesa al calvario.
Le Sacre Reliquie, poste in preziosi reliquiari realizzati tutti o in parte nel 1800, sono conservate in una teca di cristallo ed esposte così alla venerazione dei fedeli.
La tradizione dice che furono sicuramente portate da sant’Elena a Roma a seguito del suo viaggio i frammenti della Vera Croce ed uno dei chiodi utilizzati nella Crocefissione.
A queste reliquie si aggiunsero, per completare la catechesi sulla passione, i frammenti della Grotta della Natività e del S. Sepolcro, la falange del dito di San Tommaso,il Patibolo del Buon Ladrone e due spine provenienti dalla Corona di Gesù.
Nella stessa teca è conservato anche Il Titulus Crucis- la tavoletta reliquia della Croce probabilmente portata nella Basilica nel VI secolo e rinvenuta nel XV secolo murata all’interno dell’arco absidale della Basilica. La tavoletta è inscritta da destra verso sinistra usando caratteri ebraici greci e latini e riporta la motivazione della condanna a morte I. NAZARINVS RE[X IVDAEORVM]