Die Grabstätte von Jesus Christus soll sich der Überlieferung nach in der Grabeskirche in der Altstadt Jerusalems befinden. Die Grabeskirche erhebt sich seit dem 4. Jahrhundert auf dem Gelände eines aufgelassenen Steinbruchs, der in hellenistischer und frührömischer Zeit als Gräberfeld genutzt wurde und außerhalb der Stadt Jerusalem lag. Das Areal wurde wahrscheinlich erst durch den Bau der dritten Stadtmauer zur Zeit Herodes Agrippas I. (41–44 n. Chr.) in die Stadt einbezogen und verlor dadurch auch seine Funktion als Begräbnisort. Daraus folgt, dass auf dem Gelände der Grabeskirche zur Zeit Jesu von Nazareth Begräbnisse stattfanden. Der römische Kaiser Konstantin gab wenige Monate nach dem berühmten Konzil von Nicaea (325) den Auftrag, in Betlehem eine Basilika zum Gedenken der Menschwerdung, in Jerusalem eine Doppelkirche zum Gedenken des Leidens und der Auferstehung und am Ölberg eine Basilika zum Gedenken der Himmelfahrt Jesus zu errichten. Der Bau dieser drei Kirchenanlagen kann als architektonische Umsetzung der Beschlüsse des Konzils interpretiert werden. Die Anlage in Jerusalem bezog die Grabstätte und den nahebei liegenden Golgota-Felsen mit ein. Sie bestand aus einer Rotunde um die zentrale Verehrungsstätte des durch eine Ädikula umbauten Heiligen Grabes im Westen (teilweise erhalten), einem Eingangsportikus und einer großen Basilika im Osten (nicht erhalten). Der Felssporn, der mit Golgatha, dem Ort der Kreuzigung Jesu in Verbindung gebracht wird, früher unter freiem Himmel zwischen den beiden Gebäuden Rotunde und Basilika, liegt heutzutage innerhalb der Grabeskirche.
Die Grabeskirche wurde auf Befehl des fatimidischen Kalifen Al-Ḥākim zerstört. Das genaue Datum der Zerstörung ist strittig. Vermutlich aber im Jahr 1009. Insbesondere wurde dabei das zu dieser Zeit noch weitgehend intakte Felsengrab abgebrochen, sodass heute vom eigentlichen Grab nur Bruchstücke erhalten sind. Erst unter Kaiser Konstantin IX. Monomachos erfolgte ein Wiederaufbau der Anlage (1048).
Das Felsengrab Jesus Christus war seit ein paar Jahrhunderten von einer Marmorverkleidung bedeckt, die kürzlich für eine Untersuchung der darunterliegenden originalen Oberfläche der vermutlich heiligsten Stätte des Christentums entfernt wurde. Die Wissenschaftler hofften auf die Steinoberfläche zu stoßen, auf die – laut den Überlieferungen – der Leichnam von Christus gebettet wurde. Laut christlicher Überlieferung wurde der Leichnam von Jesus Christus auf eine Felsbank gebettet, die nach seiner Kreuzigung durch die Römer im Jahre 30 oder 33 aus der Wand einer Kalksteinhöhle gehauen wurde. Die Felsbank wird von einer kleinen Struktur eingegrenzt, die sogenannte Ädikula (vom lat. aedicule – „kleines Haus“). Die Grabeskirche selbst wurde im Jahr 1009 vollkommen zerstört und im Anschluss wiederaufgebaut. Heutige Gelehrte hegen daher Zweifel daran, dass es sich bei der Grabeskirche wirklich um jene Stätte handeln kann, die vor etwa 17 Jahrhunderten von einer römischen Delegation als die Begräbnisstätte von Jesus Christus identifiziert wurde. Laut historischen Berichten entdeckten Römer das Grab und errichteten circa 326 einen Schrein darum herum. Die Grabeskirche befindet sich derzeit unter der Obhut der griechisch-orthodoxen, römisch-katholischen und armenisch-orthodoxen Kirche . Diese drei größten Kirchen haben die primäre Kontrolle über den Ort, während die koptische, äthiopisch-orthodoxe und syrische Gemeinde dort ebenfalls präsent sind. Grab und Teile der Grabeskirche gelten als allgemeine Anbetungsorte für alle die genannten Kirchen.
Eine Analyse des Mörtels zwischen der originalen Kalksteinoberfläche des Grabes und der darauf platzierten Marmorplatte wurde von Wissenschaftlern der Nationalen Technischen Universität von Athen untersucht und ungefähr auf das Jahr 345 datiert. Die Überreste der Kalksteinhöhle, die im Inneren der Kirche von einem Schrein umgeben sind, sind daher mit hoher Wahrscheinlichkeit Reste jenes Grabes, das von den alten Römern entdeckt wurde.
Aus der archäologischen Perspektive ist es aber unmöglich zu sagen, ob das Grab tatsächlich die Begräbnisstätte von Jesus von Nazareth ist. Laut dem neuen Testament soll Jesus im Jahre 30 oder 33 in Jerusalem gekreuzigt worden sein. Die neuen Datierungen verorten den Bau des heutigen Grabkomplexes aber zumindest fest in der Zeit Konstantins, dem ersten christlichen Kaiser Roms. Als die Repräsentanten Konstantins circa im Jahr 325 nach Jerusalem kamen, um das Grab zu lokalisieren, verwies man sie Berichten zufolge auf einen römischen Tempel, der etwa 200 Jahre vorher gebaut wurde. Der römische Tempel wurde abgetragen, und Ausgrabungen darunter offenbarten ein Grab, das aus einer Kalksteinhöhle gehauen wurde. Die Decke der Höhle wurde ebenfalls abgetragen, um das Innere des Grabes freizulegen. Anschließend wurde darum herum der Schrein – auch als Ädikula bekannt, errichtet. In dem Grab befindet sich eine Art steinerne Liegefläche, auf dem der Leichnam Jesu nach der Kreuzigung der Tradition gemäß platziert worden sein soll. Solche „Grabbetten“ und Nischen in Kalksteinhöhlen waren im Jerusalem des 1. Jahrhunderts typisch für die Bestattungen wohlhabender Juden.
Teile der ursprünglichen Grabstätte sind trotz der Zerstörung der Kirche im Jahr 1009 erhalten blieben. Das lässt die Datierung des Baumaterials jedenfalls vermuten.