تم تشييد الكنيسة الرئيسة من قبل الملكة هيلانة التي جاءت إلى فلسطين عام 325 ميلادية، حيث اختارت مجموعة من الكهوف التي تُعتبر مكان ميلاد السيد المسيح لتكون موقعًا لبناء الكنيسة. اكتمل بناؤها عام 339 ميلادية فوق الكهوف. دمرت أثناء الثورة السامرية عام 529 ميلادية وتم تجديدها خلال الاحتلال الفرنجي للقدس. يُذكر أن الكنيسة نجت من الهدم عندما أغار الفرس على فلسطين سنة 614 ميلادية، حيث شاهدوا على مدخلها المزين بالفسيفساء الجميلة رسومًا للمجوس بزي فارسي فسمحوا ببقائها ولم يُهدموها.
الكنيسة ذات أهمية دينية لكونها تقع فوق مكان مقدس وهو المغارة التي وُلد فيها السيد المسيح، وهو حدث هام يشترك فيه الجميع، بالإضافة إلى المحتويات الفنية التي تزخرفها من الداخل كالفسيفساء. وتحتوي على بعض الكهوف التي تحتوي على قبور، بالإضافة إلى كهف آخر يحوي على قبر القديس جيروم الذي قام بترجمة الإنجيل من العبرية القديمة إلى اللاتينية.
من الناحية المعمارية، يبلغ طول كنيسة المهد حوالي 54 مترًا، حيث يقسمها أربعة صفوف من الأعمدة إلى صحن وأربعة أجنحة. يبلغ طول العمود ستة أمتار، وكل منها قطعة حجرية واحدة، وعددها 44 عمودًا تظهر أنها قطعت أصلاً من محجر في ضواحي بيت لحم يُدعى "صليب". يوجد بابان على جناحي الكنيسة فتحًا زمن الفرنجة لتسهيل الدخول إلى المغارة والخروج منها. كما يحتوي على مذبح على اليمين يُقام عليه القداس من قِبل الأرثوذكس والأرمن بشكل منفصل. تحت المذبح، يوجد نجمة فضية تحمل تاريخ 1717 مكتوبًا عليها باللاتينية "هنا وُلد يسوع المسيح من مريم العذراء"، وعلى اليسار، يوجد أرض منخفضة بدرجتين هي المذود المقدس المغطى بصفائح المرمر الأبيض. وتتجه المغارة نحو الشرق، وتبلغ مساحة كنيسة المهد حوالي 1040 متر مربع.،. وفي الفترة ما بين 2012 و2019 جرت أعمال ترميم واسعة في الكنيسة تحت اشراف اللجنة الرئاسية لترميم كنيسة المهد. وفي عام
