Όσον αφορά τη θέση που καταλαμβάνει ο Ναός του Πανάγιου Τάφου, η ταύτισή της με τον Γολγοθά γίνεται με βάση κάποια αρχαιολογικά ευρήματα, αλλά βασίζεται κατά πολύ και σε παράδοση του τέταρτου αιώνα. Σχετικά με αυτή την τελευταία τοποθεσία, η Επιθεώρηση Βιβλικής Αρχαιολογίας (Μάιος/Ιούνιος 1986, σ. 38) λέει: «Μπορεί να μην είμαστε απολύτως βέβαιοι ότι η τοποθεσία του Ναού του Πανάγιου Τάφου είναι το σημείο ταφής του Ιησού, αλλά το βέβαιο είναι ότι δεν έχουμε καμιά άλλη τοποθεσία που να συγκεντρώνει καν τις ίδιες πιθανότητες με αυτήν». Άρα λοιπόν, ο προσδιορισμός της θέσης του Γολγοθά εξακολουθεί να βασίζεται σε εικασίες.

Στην κατά παράδοση προτεινόμενη τοποθεσία για τον Γολγοθά και το μνήμα του Ιησού υψώνεται τώρα ο Ναός του Πανάγιου Τάφου. Τον τέταρτο αιώνα Κ.Χ., ο Αυτοκράτορας Κωνσταντίνος ανέθεσε στον Επίσκοπο Μακάριο να προσδιορίσει τον τόπο όπου κρεμάστηκε στο ξύλο ο Ιησούς, καθώς και το μνήμα του. Εκείνος αποφάνθηκε ότι ο υπάρχων τότε ναός της Αφροδίτης τον οποίο είχε χτίσει ο Αδριανός είχε ανεγερθεί στην εν λόγω τοποθεσία. Γι’ αυτό, ο Κωνσταντίνος έδωσε διαταγή να κατεδαφιστεί αυτός ο ναός και στη θέση του να χτιστεί μια βασιλική η οποία μεταγενέστερα επεκτάθηκε και τροποποιήθηκε, με αποτέλεσμα να προκύψει ο Ναός του Πανάγιου Τάφου. Οι αρχαιολογικές ανασκαφές που έχουν διεξαχθεί εκεί από το 1960 υποδεικνύουν ότι η περιοχή αυτή χρησιμοποιούνταν ως τόπος ταφής, και πιστεύεται ότι αυτό ίσχυε και για τον πρώτο αιώνα Κ.Χ. Μολονότι αυτή η τοποθεσία είναι εντός των σημερινών τειχών της Ιερουσαλήμ, πιστεύεται ότι στις ημέρες του Ιησού ήταν έξω από τα τείχη της πόλης.