Anch’essa originaria del V secolo, con ogni probabilità essa doveva avere l’abside verso il santo sepolcro e la facciata ad est, ad imitazione della disposizione originaria delle medesima chiesa a Gerusalemme, ovvero quella realizzata sotto l’impero di Costantino. Durante i restauri ottocenteschi, invece, l’orientamento fu cambiato drasticamente, con la facciata verso il cortile e l’abside rivolto ad est, come l’attuale assetto della chiesa di Gerusalemme.
Il pezzo più importante di questa chiesa a cinque navate è sicuramente il gruppo scultoreo della Natività, il più antico presepe con statue a tutto tondo esistente. Scolpito tra la fine del Duecento e gli inizi del Trecento, fu colorato in modo molto vivace da Simone dei Crocifissi nel 1370.
In questa chiesa, inoltre, è presente un sacello per la reliquia della Vera Croce, non più presenta da settanta anni.