Sorto attorno ad un primo nucleo del V secolo - voluto dal vescovo Petronio - cui più tardi si affiancò una riproduzione del Santo Sepolcro di Gerusalemme - e accanto al sacello con le spoglie dei protomartiri bolognesi Vitale e Agricola, riesumate da sant'Ambrogio nel 392, accoglie edifici eretti fra il X e il XIII secolo dai Benedettini. Nel loro insieme formano una ricostruzione simbolica dei luoghi della Passione di Cristo, come attesta l'antica denominazione del complesso: 'Sacra Hierusalem'. Sulla splendida piazza si affacciano i prospetti delle chiese del Crocifisso (a destra), del Calvario (al centro) e dei SS. Vitale e Agricola (a sinistra). La prima racchiude una cripta del 1019 e preziose opere d'arte; la seconda, di forma rotonda, è dominata dalla riproduzione del Sepolcro di Cristo (secoli XII-XIV) entro cui in passato era custodita l'urna con le reliquie di San Petronio, protettore di Bologna, attualmente conservate nella Basilica dedicata al Santo Patrono; la terza, di grande attrattiva per la sua struttura basilicale disadorna, racchiude gli antichi sarcofagi dei Santi Vitale e Agricola (interessanti i capitelli di varie fogge, provenienti da precedenti costruzioni di età romana e bizantina, e i resti di pavimenti musivi del VI secolo). Degno di attenzione anche il Cortile di Pilato con un bacile marmoreo donato da Liutprando e Ilprando, re dei Longobardi - che avevano in Santo Stefano il loro principale centro religioso - e la chiesa della Trinità, ristrutturata fra il sec. XII e il XIII, ove si ammira un pregevole Presepe in legno dipinto e dorato di Simone dei Crocifissi (sec. XIV). Di grande suggestione il chiostro benedettino a duplice loggiato (sec. X-XIII), una delle più superbe creazioni del romanico emiliano. Da visitare infine il Museo che conserva dipinti, sculture e altre opere d'arte di varie epoche.