Mogilskie Sanktuarium znajduje się w posiadaniu relikwii Krzyża świętego. Trudno określić, kiedy cystersi postarali się o autentyczną relikwię, na której Chrystus dokonał dzieła zbawienia. Jedna z informacji prasowych (z 1937 roku), mówiąca o uroczystej procesji (dosłownie: o manifestacyjnym pochodzie religijnym) w sobotę wieczorem przed główną niedzielą odpustową, wspomina o relikwiach Krzyża świętego, które były niesione w czasie tej procesji. Jednak trudno znaleźć wiele informacji o tych relikwiach.

Ponieważ w archiwum klasztornym nie zachował się dokument potwierdzający autentyczność relikwii świętego Krzyża, jakie klasztor posiada, dlatego o. Bogumił Salwiński († 1991 r.), opat mogilski, podjął starania u Stolicy Apostolskiej o nową relikwię. Tak od roku 1961 opactwo posiada potwierdzoną, sporą cząstkę relikwii Krzyża św. (a także tę z niezachowanym dokumentem autentyczności), pochodzącą z bazyliki Santa Croce w Rzymie (bazylika ta pozostaje pod opieka tamtejszych cystersów). Mogilska relikwia została oprawiona w nowy, neoromański relikwiarz, wykonany na wzór oryginalnego dzieła pochodzenia hiszpańskiego. Pątnicy mają okazję uczcić w Sanktuarium mogilskim te relikwie przez ucałowanie, głównie w czasie odpustu, czuwań pierwszopiątkowych oraz podczas nabożeństw wielkopostnych.