L'histoire de la croix est racontée dans la Légende dorée de Jacques de Voragine (chapitre « L’invention de la Sainte Croix »). Elle fut découverte par Hélène.

Hélène est la mère de Constantin qui deviendra empereur à la suite de son père et proclamera le christianisme religion officielle de l’empire romain. Avec Constantin, Hélène devint la puissante protectrice des chrétiens, puisant largement dans le trésor impérial pour construire ou doter de nombreuses églises, tout en secourant les pauvres, protégeant les opprimés et s’efforçant d’améliorer le sort des prisonniers, ce qui la fit vénérer du petit peuple.

Hélène arrivée à Jérusalem fit réunir autour d’elle les savants qu’on trouva dans toute la contrée. Or, les Juifs, remplis de crainte, se disaient les uns aux autres : « Pour quel motif pensez-vous que la Reine nous ait convoqués auprès d’elle ? » L’un d’eux nommé Judas, dit : « Je sais, moi, qu’elle veut apprendre de nous l’endroit où se trouve le bois de la croix sur lequel le Christ a été crucifié. Gardez-vous bien d’être assez présomptueux pour le lui découvrir. Sinon tenez pour très certain que notre loi sera détruite et que toutes les traditions de nos pères seront totalement abolies

Lors donc qu’ils furent en présence de la Reine, et qu’elle leur eut demandé le lieu où le Seigneur avait été crucifié, pas un d’eux ne consentit à le lui indiquer. Alors elle les condamna tous à être brûlés.

Ils furent saisis d’effroi et signalèrent Judas, La Reine lui dit : « Par le crucifié, je te ferai mourir de faim, si tu ne me dis la vérité. » Elle ordonna donc qu’il fût jeté dans un puits desséché pour y endurer les horreurs de la faim. Or, après y être resté six jours sans nourriture. Le septième il demanda à sortir, en promettant de découvrir la croix.
Après quoi Judas se ceignit et se mit à creuser avec courage. Quand il eut atteint à la profondeur de vingt pas, il trouva trois croix enterrées, qu’il porta incontinent à la reine. Or, comme l’on ne savait pas distinguer celle de J.-C. d’avec celles des larrons, on les plaça au milieu de la ville pour attendre que la gloire de Dieu se manifestât. Sur la onzième heure, passa le corps d’un jeune homme qu’on portait en terre : Judas arrêta le cercueil, mit une première et une seconde croix sur le cadavre du défunt, qui ne ressuscita pas, alors on approcha la troisième croix du corps et à l’instant il revint à la vie. Après quoi Judas est baptisé et reçoit le nom de Cyriaque, puis est ordonné évêque de Jérusalem, quand le titulaire fut mort.