V 15. století dal tehdejší majitel děčínského panství Janek z Vartenberka postavit nedaleko odtud, hned za východní městskou branou, malý kostelík zasvěcený svatému Kříži. Připomínán byl roku 1530.Současný chrám Povýšení sv. Kříže pochází ze 17. století a původně měl být reprezentativním zámeckým chrámem. Hrabě Maximilián z Thun-Hohensteinu zakoupil tři měšťanské domy, které dal zbourat a na takto vzniklém prostranství začal v roce 1665 stavět tento chrám.

Základní kámen chrámu - pískovcový balvan, vyčnívající do výše 2 m ze skalního podloží, lze spatřit ve východní stěně chrámu. Je na něm latinský nápis, který v překladu znamená:


Základní kámen tohoto chrámu položený samotným stvořitelem přírody slavnostně posvětil 15. srpna 1691 Johann Ernest hrabě z Thunu, arcibiskup - kníže salzburský, legát svatého Stolce atd. Základní kámen byl tedy posvěcen až v den vysvěcení chrámu.

Chrámová stavba připomíná svým slohem vatikánský chrám sv. Petra. Je na ní patrný vliv salcburské chrámové architektury i jejích italských předloh. Jsou tu tři podélné lodě navzájem oddělené mohutnými pilíři a jedna příčná loď. Nad jejich překřížením se zvedá kopule (výška až k vrcholu kříže nad kopulí je 39,82 m). Nad postranními loděmi jsou empory. Jedna část empory určená pro patronátního pána chrámu je spojena se zámkem krytou chodbou. Vnější i vnitřní výzdoba chrámu se vztahuje hlavně ke sv. Kříži. Na hlavním oltáři se zvedá mohutný kříž (výška 8,77 m) z hnědého salcburského mramoru a do tohoto krucifixu je vložen kříž dřevěný, který - jak vypráví kronika - pochází z dřívějšího kostelíka sv. Kříže vybudovaného Jankem z Vartenberka.


Roku 1744 zachvátil celé město obrovský požár, který částečně poškodil i tento chrám: shořel vedlejší oltář na pravé straně i s obrazem Bolestné matky Boží od velkého barokního malíře Karla Škréty. Toto zničené dílo bylo pak nahrazeno obrazem děčínského malíře Benedikta Kerna. Onomu požáru padl za oběť i děčínský farní kostel sv. Václava a Blažeje, takže už nemohl plnit funkci farního kostela. Farní bohoslužby byly tedy přeneseny do chrámu sv. Kříže a od roku 1826 plní tento chrám funkci farního kostela.


Ke stoletému výročí chrámu v roce 1791 pověřil hrabě Václav Josef z Thun-Hohensteinu bývalého jezuitského bratra Josefa Kramolína, aby vyzdobil chrám freskami. Fresky v presbytáři se vztahují k ukřižování Ježíše Krista, Kruhová freska v kopuli chrámu zobrazuje Nalezení sv. Kříže císařovnou sv. Helenou (150 postav) a fresky nad hlavní lodí se týkají názvu chrámu, tj. Povýšení sv. Kříže.

K tomuto chrámu a ke stěně lemující Dlouhou jízdu je přistavěna kaple Panny Marie Sněžné, která prý kdysi stávala na hřbitově u kostela sv. Václava a Blažeje a sem byla přenesena v roku 1749 po velkém požáru města. V roce 1752 sem byl z Říma přivezen obraz Panny Marie posvěcený papežem Benediktem XIV. a kaple tím získala na významu.