A lo largo de la historia la iglesia ha contado con dos fiestas dedicadas a honrar a la Cruz de Cristo: la Invención de la Santa Cruz, que se celebraba el 3 de mayo, y la Exaltación, celebrada el 14 de septiembre. La Invención conmemora el hallazgo de la verdadera cruz de Cristo, la Vera Cruz, por Elena, madre del emperador Constantino y la Exaltación la dedicación de las basílicas de Jerusalén. La Fiesta de la Exaltación de la Santa Cruz es de origen oriental y no pasó a occidente hasta fines del siglo VII, a través del rito romano.

A lo largo de la historia numerosos autores como San Cirilo de Jerusalem, San Juan Crisóstomo, Rufino, el presbítero Sócrates, San Ambrosio de Milán, San Eusebio, el historiador armenio Moisés de Khorene o Regino de Prim han narrado la leyenda de la invención de la Santa Cruz.

La tradición señala como el emperador Constantino I el Grande, en el sexto año de su reinado, se enfrenta contra los bárbaros a orillas del Danubio, en una batalla cuya victoria se cree imposible a causa de la magnitud del ejército enemigo. Una noche Constantino tiene una visión en el cielo en la que se le apareció una brillante Cruz de Cristo y encima de ella unas palabras, "In hoc signo vinces" (Con esta señal vencerás). El emperador hizo construir una Cruz y la puso al frente de su ejército, que entonces venció sin dificultad a la multitud enemiga. De vuelta a la ciudad, averiguado el significado de la Cruz.

Constantino se hizo bautizar en la religión cristiana y mandó edificar iglesias enviando a su madre, Elena, a Jerusalén en busca de la verdadera Cruz de Cristo (la Vera Cruz). Una vez en la ciudad sagrada, Elena mandó llamar a los sacerdotes que la llevaron hasta el monte Gólgota, donde la tradición situaba la muerte de Cristo. Sobre el lugar se había erigido un templo dedicado a la diosa Venus. Elena mandó demoler ese templo encontrando los restos de tres maderos ensangrentados. También halló el "titulum" o cartel que señalaba a Cristo como Rey de los Judíos, pero separado de los maderos. Para descubrir cuál era la verdadera cruz donde fue crucificado Cristo, Elena recurrió al obispo San Macario quien, para tener certeza de cual era la verdadera, mandó llevar las tres a casa de una mujer que se hallaba a punto de morir y que había pasado toda su vida enferma. Al contacto con la cruz en que murió Cristo, quedó sanada.

Elena dejó la mitad del madero en la ciudad de Jerusalén y envió el resto a su hijo, el emperador Constantino, quien colocó una parte en un monolito situado en la plaza mayor de la nueva ciudad de Constantinopla. En pequeños fragmentos se fue deshaciendo la cruz: Justino II envió una astilla a Santa Radegunda. San Gregorio repartió unos trozos más entre los emperadores Tiberio y Mauricio y el rey godo Recaredo, convertido al catolicismo. El resto que había quedado en Jerusalén fue recuperado por Heraclio en Persia en el año 614, donde lo había llevado el rey Cosroas. Los fragmentos mayores quedaron en Francia gracias a San Luis, que obtuvo la parte de Constantinopla gracias a una compra que hizo a Balduino a lo que éste añadió la corona de espinas de la Pasión. A partir de esos fragmentos del "Lignum Crucis" nace y se desarrolla la veneración a la Santa Vera Cruz, ya que Santa Elena murió rogando a todos los que creen en Cristo que celebraran la conmemoración del día en que fue encontrada la Cruz.

Durante siglos la iglesia celebró las dos fiestas de la Cruz, en mayo y en septiembre, pero una reforma del calendario litúrgico redujo la festividad al 14 de septiembre. Sin embargo es tal la fuerza popular de las fiestas de la Cruz de mayo, que en muchos lugares se sigue celebrando a pesar de no ser ya fiesta litúrgica.