Posiblemente erigida sobre una iglesia visigoda (acaso, la catedral). Su altar mayor es un singularísimo sarcófago paleocristiano, con inscripciones en griego, que data del siglo V y apareció en unas obras efectuadas en la sacristía en el siglo XIX. En la torre barroca se encuentran incrustadas dos inscripciones funerarias romanas, enmarcando a otra moderna y a dos inscripciones árabes de época califal (siglo X) que aluden a la construcción de fuentes por personajes de la corte cordobesa.

La actual calle de Santa Cruz coincide en parte con el cardo maximus de la ciudad romana, y debajo de ella subsiste un amplio tramo enlosado.

En su interior se encuentra el Museo de Santa Cruz, mostrando obras de arte sacro desde el siglo XVI al XIX.