«Фасад храма сер и тяжел, – писал в 1908 году И.А. Бунин. – Входы его в больших глубоких сводах, украшенных обветшалыми барельефами. Один грубо заложен камнями. Другой широко зияет темнотой, усеянной цветными огоньками лампад. Два старинных решетчатых окна во втором ярусе слишком малы, незаметны по сравнению с фасадом. И фасад кажется частью слепой крепостной стены».
Храм состоит из трех основных сооружений – часовни на Голгофе (Кальвария), часовни Гроба Господня и ротонды Воскресения. Прямо напротив дверей, на расстоянии нескольких шагов от входа, на мраморном полу лежит камень Помазания, обозначающий место, где Иосиф Аримафейский и Никодим помазали смесью мирры и алоэ снятое с Креста тело Иисуса. Камень этот выглядит как обычная плита из бледно-розового известняка. Над ним устроен невысокий балдахин на четырех металлических столбах, на балдахине висят неугасимые лампады от всех христианских исповеданий.
За камнем Помазания возвышается глухая стена ротонды Воскресения. Она представляет собой как бы второй, внутренний храм в храме Гроба Господня. Ее обширное – около 32 м в диаметре – круглое пространство окружает колоннада из 18 массивных колонн. Кафоликон, или Греческие хоры – основная часть храма. Тяжелый четырехъярусный иконостас делит его на две части. Часть икон пожертвована русским императором Александром I. Три больших паникадила, из которых среднее отлито из чистого серебра, пожертвованы другим русским императором – Николаем I. На царских вратах можно видеть изображения двуглавого византийского орла. В центре храма Воскресения, прямо под куполом, устроен небольшой каменный пьедестал с вазой на вершине. Традиция считает его омфалосом – «пупом земли».
В центре ротонды возвышается мраморная часовня (Кувуклия), сооруженная над пещерой Гроба Господня. Это – центр всего комплекса. Здесь, на этом месте был погребен Искупитель мира, воскресший в третий день после своей смерти на кресте. И здесь же, на этом месте, по словам евангелиста,
Существующее здание часовни сооружено в 1810 году. Автор проекта, грек с острова Митилена, не поскупился ни на количество архитектурных деталей, ни на отделку колонн, капителей, карнизов, балюстрад и других украшений, от которых рябит в глазах. Небольшая купольная часовня перекрывает грот, где был погребен Христос, и разделена на две неравные части: первая, более обширная, называется приделом Ангела, а вторая, очень маленькая – собственно пещера Гроба Господня.
Посредине придела Ангела стоит невысокий аналой из мрамора, в который вделана часть камня, заграждавшего вход в пещеру Гроба Господня. Как рассказывает евангелист Матфей, в утро, последовавшее за Воскресением Христа,
«Ангел Господень, сошедший с небес, приступив, отвалил камень от дверей гроба и сидел на нем»
В память этого события придел и получил название «придел Ангела». А в пещере Гроба Господня – тесной, где едва могут поместиться четыре-пять человек – десятки лампад мерцают над каменным ложем, на котором покоилось тело Христа. Это – «единственный в мире гроб, который не даст мертвеца своего в день всеобщего воскресения»: Христос жив, и в последний день он во славе явится судить мир.
С самых первых веков христианства ложе Гроба Господня, или «лавица святая», служит алтарем для совершения литургии. Длина «лавицы» составляет около 2 м, ширина – 1,5 м. Верхняя плита имеет поперечную трещину, о происхождении которой рассказывают самые разные предания. 43 лампады – 13 православных, 13 католических, 13 армянских и 4 коптских – день и ночь освещают темные, невысокие своды пещеры Гроба Господня. Вход в часовню сделан очень низким, и поэтому любой человек, входящий в полутемное помещение, невольно склоняется в низком поклоне.
Вторая главная святыня храма Гроба Господня – Голгофа. Вход на нее устроен справа от «камня миропомазания». К вершине горы, где был распят Христос, ведут 18 мраморных ступеней крутой лестницы (когда-то это была просто крутая тропа). От алтаря храма Воскресения на Голгофу ведет другой ход, предназначенный главным образом для священнослужителей. Голгофская часовня представляет собой небольшое почти квадратное пространство 12–12 м, перекрытое невысоким сводом. Пол выложен мраморными мозаиками.