Хрестовоздвиженська церква розташована над Ближніми (Антонієвими) печерами. ЇЇ було збудовано у 1700 р. на місці дерев'яної, на кошти полтавського козацького полковника Павла Семеновича Герцика. Того ж року вона була освячена митрополитом Київським Варлаамом Ясинським при архімандриті Іоасафі Кроковському.

Храмове свято - Воздвиження Чесного і Животворного Хреста Господнього, яке відзначається 27 вересня за новим стилем – одне з великих дванадесятих свят православ'я. За переказом, у 324 р. Палестину відвідала імператриця Олена, мати візантійського імператора Костянтина. При ній на горі Голгофі було знайдено хрест, на якому колись розіп'яли Христа. Після цього патріарх Макарій "здвиг" хрест на тому ж місці, а згодом також було побудовано храм. Костянтин і його мати Олена згодом були причислені до лику рівноапостольних святих.

Архітектура храму до нашого часу збереглася без істотних змін. Це хрестоподібна в плані трибанна споруда (38х10,5 м), середня камера своїми тригранними об'ємами виступає на південь і північ. У 40-х рр. XVIII ст. до східної стіни церкви добудували одноповерхову галерею, що одночасно слугувала одним із входів до Ближніх печер. На початку ХІХ ст. за проектом архітектора А.Меленського над нею спорудили другий поверх. З заходу у другій половині XVIII ст. добудували трапезну. Будівля храму масивна, трибанна. Середня баня більш масивна, вона стоїть на восьмигранному барабані, інші бані менші, стоять на шестигранних барабанах. Під час ремонту храму 1769 р. дах був перекритий залізною бляхою, а бані позолочені. Зовні церква має порівняно скромний декор, що було характерно для стилю раннього українського бароко. Рівні стіни оживляють великі напівциркульні вікна: чотири у південному виступі, два у вівтарі. Дверей у храмі п'ять. Портал південних дверей пишно оздоблений ліпними гірляндами соковитих плодів. Усі двері ковані з металу.

Інтер'єр храму має чудове художнє оформлення. Значну цінність представляє іконостас.

Про характер первісного розпису храмового інтер'єру свідчень нема.

Хрестовоздвиженська церква була місцем поховання переважно духовних осіб. Але першим тут був похований фундатор храму полковник Павло Герцик (під правою стіною). З вищих церковних ієрархів у церкві були поховані київські митрополити: Філарет (1857 р.), Арсеній (1876 р.), Філофей (1882 р.), Іоаникій (1900 р.), Феогност (1903 р.), Флавіан (1915 р.). Там же знаходилось поховання священномученика митрополита Володимира (1918 р.), мощі якого у 1992 р. були перенесені в Дальні печери.

З 1990 року цей храм діючий і належить Українській православній церкві. 

В даний час у Хрестовоздвиженському храмі над царськими вратами знаходиться список (копія) ікони Успіння Богородиці. Ця ікона так само, як первісний чудотворний образ, вставлена в позолочений круглий кіот і, як і колись, після літургії опускається на ременях для поклоніння віруючих. Ікона написана в першій половині ХІХ ст., на позолоченій ризі є клеймо майстра М.Бишевського і зазначена дата виготовлення – 1877 р.