Авторы, реконструирующие Гроб Господень (вслед за Луи Югом Венсаном) как 3-частное сооружение, описывают структуру поздних эдикул. Гипотетично и представление (Л.Ю. Венсан, Феликс Мари Абель) о том, что Гроб Господень закрывал геометрически правильный круглый камень, катавшийся по жёлобу (известны четыре гробницы с таким устройством, в том числе некрополь Елены Адиабенской), но чаще вход закрывался грубым каменным блоком. В Евангелиях камень описан как большой (Мф. 27:60) или очень большой (Мк .16:4), но не круглый; также говорится, что явившийся ангел не откатил, а «отвалил» его от входа. Плоский потолок погребальной камеры закруглялся на стыках со стенами; погребальная скамья могла выступать из северной стены или помещаться в её нише с плоским или (что исследователи считают менее вероятным) арочным верхом (в гробницах Иерусалима скамьи с аркосолием составляют менее 10%). В единственном изображении камеры Гроба Господня (до 1009 г., модель из Нарбона) ниша не показана. Источники не фиксируют и следов арочного завершения: по версии аббата Адамнана (около 624–704 гг.), в камере могли стоять 7–8 высоких мужчин, а погребальная скамья была вырублена по северной стене в виде полки 7 футов длиной; Константинопольский патриарх Фотий (IX в.) описал её как вырубку в форме параллелепипеда, где мог поместиться лежащий человек. На плане галльского епископа Аркульфа (около 670 или 685 г.), сделанном для Адамнана, погребальная скамья имеет вид прямоугольника. Исследования, опирающиеся на данные археологии о погребальном обряде иудеев (Амос Клонер, Дж. Магнесс и др.), на анализ источников, начиная с 325 г. и на новые обмеры (М. Биддл), реконструируют погребальную камеру как квадратную или прямоугольную, с плоской крышей и скамьями с трёх сторон; её пол имел углубление, позволявшее присутствующим на похоронах стоять в центре помещения во весь рост. Площадь камеры была 2,8 кв. м, высота – 2 м; скамьи длиной около 2 м, шириной 0,8 м поднимались над центральным углублением (2×1 м) на 0,5 м, дворик реконструируется как квадрат со стороной 3 или 4 м. Для сохранения и прославления Голгофы, Гроба Господня и Животворящего Креста Господня в Иерусалиме по повелению императора Константина был воздвигнут комплекс зданий, включавший Анастасис (ротонду Воскресения), Мартирий (базилику) и отдельное святилище на Голгофе (освящение состоялось 17 сентября 335 г.). Часть скалы с Гробом Господним была отделена от массива и дополнительно архитектурно оформлена. Согласно историку Евсевию, первое оформление Гроба Господня с «колоннами и множеством орнаментов» было создано при императоре Константине, который превратил «почитаемую пещеру в сверкающее украшение». Так возникла первая Кувуклия, состоявшая из двух частей: 4-колонного портика на подиуме под 2-скатной кровлей и округло или многогранно отёсанной скалы, облицованной мрамором, с пятью приставными ордерными колоннами. Верх был надстроен монолитным шатром и увенчан крестом. Вся композиция помещалась в центре гигантской ротонды, строительство которой завершилось к середине IV в. Перекрытие ротонды пострадало при пожарах в 614 и 966 гг., а также при землетрясении в начале IX в. Кувуклия была полностью разрушена в 1009 г.