Construite en appareil de granit et en forme de croix normalement orientée, la chapelle laisse voir nettement qu'elle comporte deux niveaux. Deux fenêtres en plein cintre, superposées, éclairent de chaque côté la partie orientale. Deux oculus ménagés dans les pignons du midi et de l'ouest apportent un supplément de lumière à la chapelle haute. Le clocheton carré se dresse en trois étages sur la façade occidentale, terminée par une courte flèche conique cantonnée de quatre petites croix de pierre. De semblables croix se détachent au sommet et à la base des remparts des trois autres pignons, affirmant ainsi la dédicace de la chapelle.

Deux escaliers extérieurs permettent d'accéder au niveau supérieur. Celui du midi contourne l'aile du transept et conduit à une porte pleine cintre qui ouvre sur la nef. Au nord, on monte directement à une porte en plein cintre légèrement chanfreinée, débouchant dans le transept. Grâce à ces deux ouvertures opposées, on pouvait établir une circulation continue des pèlerins venus vénérer la relique de La Vraie Croix. La porte du nord fournit la date de 1611 qui pourrait être celle de la reconstruction de la chapelle.