С правой стороны паперти часть стены состоит из скалы Голгофы, которая с этой стороны отсечена отвесно и имеет высоту более 10 метров. Две крутые мраморные лестницы (из 18 ступеней) ведут на вершину Голгофы, которая является как бы верхним храмом. Здесь устроены две небольшие церкви с невысокими и сумрачными сводами, так что скала Голгофа почти доходит до потолка храма. Одна из церквей — это греческая церковь Распятия (или придел водружения Креста Господня). В глубине ее северной части над открытым престолом, установленным на месте водружения Креста Господня, высится Распятие; под престолом, в природной скале, — обложенное серебром отверстие, в которое был водружен Крест.
Место Животворящего Креста Господня было обнаружено равноапостольной царицей Еленой. Все три креста были найдены глубоко под землей, в заброшенной цистерне, засыпанной мусором. Но на каком из них распяли Иисуса Христа? В это время мимо проносили покойника, благоверная царица Елена остановила похоронную процессию и приказала положить умершего поочередно на все три креста. При возложении его на первые два креста не произошло никакого действия, но когда усопшего положили на Крест Спасителя, он сразу же ожил. В настоящее время крестов на Голгофе нет, но под ней, в одной из комнат принадлежащего православным помещения находится частица Животворящего Креста Господня и мощи разных святых.
Место это сейчас покрыто стеклом, сквозь которое видна выветрившаяся поверхность скалы. Справа находился крест того разбойника, который просил Спасителя не забыть его в Царствии Небесном (теперь здесь православный придел). С левой стороны стены есть место, в котором (если приложить к нему ухо) слышится шум, указывающий, что позади — пустое пространство. Нередко в нем гудит ветер. Слева от Креста Спасителя находился крест другого разбойника, который не покаялся и на кресте насмехался над Спасителем (здесь теперь католический придел).
Напротив места водружения Креста Господня видна обложенная позолоченным окладом глубокая расщелина в скале, расколовшейся при кончине Спасителя. Эта расщелина идет почти через весь Иерусалим и, по преданию, доходит до центра земли. Теперь несколько участков скалы застеклены, и на них видны красные пятна — кровь и вода, которые истекали из тела Спасителя, когда один из воинов проколол Ему копьем бок. Здесь же расположена и часовня Адама, который, по преданию, был погребен в скале Голгофы. Кровь Спасителя, падая сквозь расщелину на череп Адама, омыла прах прародителя человечества.
За второй папертью следует большой круглый храм (Ротонда), посреди которой высится выстроенная из желтоватого камня небольшая часовня (Кувуклия), представляющая собой малую церковь внутри надстроенного над ней огромного храма. К западной стене часовни пристроен придел коптских христиан, окруженный железной решеткой. Снаружи и изнутри Кувуклия обложена желтовато-розовым мрамором, образующим колонны, пилястры, арки, фронтоны и красивый круглый купол. Внутри часовни и находится Живоносный Гроб Господень. Во время больших праздников Кувуклия и весь храм украшаются иконами и дорогими тканями, горит множество лампад, число которых доходило до трех тысяч.