Według tradycji benedyktyńskiej, jak i wpisów z kroniki Jana Długosza, fundację pierwszego klasztoru w tym miejscu przypisuje się Bolesławowi Chrobremu w 1006 roku. Jednak najbardziej znana legenda wiąże powstanie sanktuarium ze świętym Emerykiem, królewiczem węgierskim. To dzięki niemu w Góry Świętokrzyskie miały trafić relikwie Krzyża Chrystusowego. Benedyktyni mieli przybyć na Łysą Górę - obecnie nazywaną Świętym Krzyżem - już w 40 lat po przyjęciu chrztu przez Mieszka I.
Obecne zabudowania klasztorne w tym Bazylika Świętokrzyska jest czwartą świątynią na wzgórzu. Tytuł Bazyliki Mniejszej nosi od 2013 roku - była to jedna z ostatnich decyzji podjętych przez papieża Benedykta XVI przed abdykacją. Pierwsza świątynia miała powstać za czasów Dąbrówki, czyli na początku XI wieku. Jak ustalono w czasie badań archeologicznych, miała kształt rotundy.
Obecna bazylika została oddana do użytku w 1806 roku. Wnętrze jest proste i surowe. Taki był styl benedyktynów, którzy ją budowali. Wnętrze zdobi 7 płócien Franciszka Smuglewicza nawiązujących do benedyktynów. Główny obraz w prezbiterium nawiązuje z kolei do Trójcy Świętej, bo takie wezwanie ma Bazylika.
Kościół i klasztor usadowione są na litej kwarcytowej skale, która znajduje się zaledwie 30-40 cm pod posadzką. W podziemiach widać, jak wygląda ułożenie skały. Podczas prac archeologicznych udało się odkryć piec z czasów średniowiecza - wykuty w skale, obłożony kamieniami, kanały ciepłownicze odprowadzały ciepłe powietrze do niektórych pomieszczeń. Odkryto go tuż pod posadzką krużganków i bazyliki.
Kaplica z relikwiami w założeniu budowana była jako mauzoleum rodu Oleśnickich. Różni się zdecydowanie od surowego kościoła. W centralnej części znajduje się ołtarz a na nim relikwiarz z Drzewem Krzyża Chrystusowego. Kaplica jest najważniejszym miejscem w całym kompleksie. Ściany pokryte są polichromiami przedstawiającymi sceny odnalezienia przez św. Helenę Krzyża oraz późniejsze przekazanie relikwii benedyktynom przez węgierskiego księcia, a później świętego Emeryka. Obecny srebrny relikwiarz, który możemy podziwiać, ufundowali benedyktyni, którzy przybyli na wzgórze w 1936 roku.
Relikwiarz jest prosty, znajduje się w nim 5 cząstek Krzyża. Ma kształt krzyża z podwójną poprzeczną belką tzw. caravaca.
Pod posadzką Bazyliki znajdują się wykute w skale krypty. Specyficzny mikroklimat sprawia, że możemy oglądać w dobrze zachowanym stanie ciała zakonników sprzed kilkuset lat.
Znajduje się tam również ciało księcia Jeremiego Wiśniowieckiego zwanego przez Kozaków Jaremą - tego samego, którego znamy z sienkiewiczowskiego "Ogniem i mieczem". Ten wielki wódz, który był postrachem Kozaków za czasów Powstania Chmielnickiego, przeżył zaledwie 48 lat. Jego ciało na Święty Krzyż przywiozła żona. Rodzina Wiśniowieckich była spokrewniona z Oleśnickimi. Księcia pochowano w krypcie grobowej Oleśnickich pod relikwiami Krzyża. Ojcowie oblaci w 2007 roku przenieśli ciało do podziemi i złożyli w osobnym skrzydle krypty.
