Хрест Господень знайшли за часів святого рівноапостольного Костянтина Великого — першого імператора, який став християнином та легалізував християнську церкву в Римській імперії. Як повідомляють церковні історики IV століття, мати Костянтина свята рівноапостольна Олена на прохання сина поїхала до Єрусалиму, щоби знайти місця, пов’язані з подіями земного життя Ісуса Христа, а також відшукати хрест, чудесне видіння якого стало для Костянтина знаком перемоги над супротивником.
Існують три версії передання про знайдення святого хреста. За найдавнішою з них, хрест був під язичницьким храмом Афродіти. Коли капище зламали, знайшли три хреста, а також табличку з надписом «Ісус Назарянин, цар юдейський» та цвяхи. Щоби дізнатися, який саме з хрестів належав Спасителю, єрусалимський єпископ Макарій почергово прикладав їх до тяжкохворої жінки. Вона одужала після того, як доторкнулася до одного з хрестів. Тоді св. Макарій підняв цей хрест для загального поклоніння.
За іншою версією, що стала більш поширеною у Візантії, св. Олена дізналася про місце перебування хреста у одного з престарілих єрусалимських юдеїв на ім’я Юда. Він вказав на храм Венери. Розкопавши місце, знайшли три хреста. Встановити, на якому з хрестів був розіп’ятий Ісус, допомогло чудо: неподалік проносили покійника, і коли до тіла доторкнулися справжнім хрестом, мертвець воскрес.
Хрест Господень знайшли 325 чи 326 року, і одразу після цього у Єрусалимі Костянтин розпочав будівництво декількох храмів. Через 10 років безпосередньо біля Голгофи та печери Гробу Господнього було освячено велику базиліку (Мартиріум) та ротонду Воскресіння. День «Оновлення», тобто освячення цих сакральних будівель урочисто відзначали 13 чи 14 вересня. З цього святкування згодом виокремилося свято Воздвиження Хреста Господнього.
Як вважають деякі науковці, свято Оновлення стало християнським аналогом старозавітного свята Кущів — одного з трьох головних юдейських свят, яке відзначалося на 15 день місяця Тишрі за єврейським календарем (приблизно співпадає з вереснем). На період свята Кущів припадає також освячення соломонового Храму.
Зв’язок свят Оновлення та Возвиження забувся приблизно до VII століття. Завдяки поширенню константинопольської богослужбової традиції свято Воздвиження остаточно стало домінувати над святом Оновлення.
Воздвиження стало важливим днем літургійного року. До цього свята закінчується цикл читань за літургією Євангелія від Матвія. У понеділок після неділі по Воздвиженні починають читати Євангеліє від Луки. Крім того, після цього свята починається зимовий літургійний період: збільшується кількість кафізм на утрені, а до 17-ї кафізми («Непорочних») додається полієлей. Це пов’язано із більшою тривалістю ночі, під час якої, за уставом, правиться утреня.
За Єрусалимським уставом, Воздвиження є днем суворого посту, коли дозволяється вживати тільки рослинну їжу, олію та вино. Про піст у це свято згадує преподобний Нікон Чорногорець в XI столітті як про загальноприйняту практику.
Одною з богослужбових особливостей цього свята є чин воздвиження хреста, відомий з V століття. Прикрашений квітами або кольоровими стрічками хрест високо підіймають та опускають до землі. В Україні тепер цей обряд звершується тільки у кафедральних соборах, а у монастирях та на парафіях — лише з дозволу правлячого архієрея. Втім, у греків і сьогодні чин воздвиження хреста можна побачити в будь-якій церкві.