Эта малая церковь (площадь ее всего 25 кв. м) сопредельна храму Воскресения Словущего и расположена над Верхоспасским собором. При самом входе в храм находится небольшая молельня, где царь Алексей Михайлович уединялся для молитвы в дни строгого поста и по другим особым случаям. Здесь раньше стояло распятие, сделанное в точную меру подлинного Креста Господня, найденного св. царицей Еленой на Голгофе в IV веке. Подобно подлинному Кресту Христову, распятие было сделано из дерева трех разных пород (кедра, бука и кипариса), с горельефным изображением Иисуса Христа. В алтаре над жертвенником находится икона на холсте «Поклонение Кресту». На ней рядом с римским императором св. Константином и его матерью св. Еленой изображены царь Алексей Михайлович, его первая супруга Мария Ильинична и патриарх Никон.
В резном золоченом иконостасе стоят уникальные иконы XVII века. Только лики и руки святых на них написаны краской, а одежды и фон выклеены из шелковых тканей разной фактуры, с вкраплениями бисера и мелких жемчужин. Предполагают, что создатель икон — иконописец Василий Познанский — в качестве образца использовал фламандские гравюры, а старинную технику аппликации перенял у русских царевен и монахинь Вознесенского монастыря.
По сторонам иконостаса в особых киотах находятся два интересных образа, на которых Богоматерь аллегорически отождествлена с Луной, а Христос — с Солнцем. Эти светила изображены у их ног. Хотя большинство сюжетов представляют Страдания Христа на Голгофе, общее убранство создает в церкви светлую и умиротворенную атмосферу.