Однако, если представление об Иерусалиме как о центре земли и домостроительства спасения (Пс. 73:12) на 1 тыс. лет старше христианства, то мраморный вазон появился в храме не раньше 1810 г. В куполе помещено мозаичное изображение благословляющего Пантократора в окружении Божьей Матери, Иоанна Предтечи, архангелов Михаила и Гавриила, 12 святителей. Между восемью окнами барабана, в нишах, – изображения серафимов и херувимов (мозаичные работы в куполе кафоликона завершены в 1994 г.). Кафоликон является кафедральным собором Иерусалимского патриархата, что выражается наличием двух тронных мест в его восточной части (троны Иерусалимского патриарха у южного столба и его эпитропа, митрополита Петро-Аравийского, у северного). Над иконостасом – галерея с тремя выступающими в храм амвонами (маленькими балкончиками), откуда по древне-византийскому правилу диакон должен читать Евангелие. Вся восточная часть кафоликона, включая иконостас, солею с четырьмя ступенями, шесть колонн на ней, северный и южный входы в алтарь, представляет собой единый ансамбль из розового мрамора. Кафоликон, как и ротонда, окружён просторными галереями, в которых размещаются несколько приделов. В северной галерее храма находится место, называемое Аркады Девы: огромные четырёхгранные столбы, несущие высокие своды, перемежающиеся с колоннами, между которыми выделяется беломраморный фрагмент постройки императора Адриана. Предполагается, что из семи колонн четыре центральные относятся к Трипортику Константина. В восточной конце галереи расположена православная часовня, обозначенная на старинных планах как часовня Уз или Темница Христова, впервые упоминаемая в источниках на этом месте не раньше XV в. Это не археологическая реконструкция, но архитектурно оформленная «литургическая модель» подлинной Христовой Темницы. Перед входом в неё под престолом находится каменная плита с двумя отверстиями для ног, куда сажали приговорённых, сделанная по аналогии с кандальной каменной скамьёй в Претории. Греки обычно называют это помещение часовней св. жён-мироносиц, а русские богомольцы с недавнего времени – часовней Богородицы Плачущей, по находящейся в ней иконе Богоматери «Умиление» (XIX в., с 1986 г. почитается чудотворной). Первоначальное назначение этого помещения исследователям неизвестно; они предполагают, что ко времени Распятия здесь находилась древнееврейская гробница; по другой версии, сюда, в заброшенную пещеру, приходили cв. жёны-мироносицы. В амбулатории, позади алтарной апсиды кафоликона, находятся ещё три придела. Первый, православный, посвящён св. Лонгину Сотнику. На его мраморной балюстраде начертан стих из Евангелия: «Сотник же и те, которые с ним стерегли Иисуса, видя землетрясение и всё бывшее, устрашились весьма и говорили: воистину Он был Сын Божий» (Мф. 27:54).