Po první křížové výpravě roku 1099, kdy Jeruzalém dobyli křižáci, začala rekonstrukce baziliky, jež skončila roku 1141. Byzantští stavitelé téměř dodrželi původní půdorys. Vlastní hrobová komora nyní měla půdorys dvanáctiúhelníku, jehož tři strany byly začleněny do předsíně s třemi vstupy – jedním v hlavní ose z průčelí a dvěma po stranách. Kapli obíhala slepá arkáda se segmentovými oblouky o osmi sloupcích a na plochou střechu nasedala baldachýnová edikula.