Kaplica Świętego Krzyża jest jedną z najstarszych wśród zachowanych w Pradze romańskich rotund. Pierwsza wzmianka o niej pochodzi z 1365 r., jednak świątynia datowana jest na koniec XI w. Potwierdzają to znaleziska archeologiczne, w tym odkryte w czasie remontu oryginalne podłogi ceglane, pozostałości nagrobków z XIII w. oraz denar księcia Jaromira z 1012 r. Wewnątrz zachowały się pozostałości XIV-wiecznych malowideł gotyckich.
Według legendy lokalizacja świątyni i jej nazwa pochodzą od tragicznego wydarzenia z odległej przeszłości, gdy w miejscu dzisiejszego kościoła znajdował się staw. Do stawu wrzucono ciało dziewczyny, która została ukrzyżowana za to, że potajemnie, wbrew woli rodziców przyjęła chrześcijaństwo. W nocy po zabójstwie krzyż ukazał się na powierzchni stawu. Odczytano to jako znak boży i wzniesiono w tym miejscu kościół.
W 1625 r. rotunda przeszła w posiadanie zakonu dominikanów, a w 1784 r. pozbawiono ją funkcji sakralnych i – podobnie jak inne praskie rotundy – zaadaptowano na magazyn. W XIX w. była przeznaczona do rozbiórki, do której ostatecznie nie doszło i w latach 1862-1865 obiekt został odrestaurowany. Aktualnie w kaplicy odbywają tu msze kościoła starokatolickiego.