El templo actual de la calle Mateos Gago fue originalmente la iglesia del convento del Espíritu Santo, de la congregación de Clérigos Menores. La primitiva iglesia de Santa Cruz se asentaba en la actual plaza del mismo nombre, pero durante la invasión napoleónica se inició su demolición, trasladándose la parroquia inicialmente al Hospital de los Venerables y en 1840 a su emplazamiento actual.
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La iglesia se levantó entre 1665 y 1728 y sabemos que al menos durante un tiempo las obras estuvieron dirigidas por el maestro José Tirado. Presenta tres naves, con crucero y cabecera plana.
Su única fachada se abre a los pies y permaneció inconclusa hasta el siglo XX. Dentro del embellecimiento general del barrio de Santa cruz que se llevó a cabo en los años previos a la Exposición Iberoamericana, el gran arquitecto regionalista Juan Talavera y Heredia diseñó la fachada actual, que se llevó a cabo entre 1926 y 1929.
Está hecha en un estilo neobarroco de gran clasicismo, siguiendo el modelo de algunas de las portadas manieristas sevillanas, como la del Convento de Santa María de Jesús o la lateral de la iglesia de San Pedro. Como elementos decorativos se incluyen además unas guirnaldas de flores y frutas en la parte superior de las pilastras y algunos óvalos enmarcados por las características rocallas del barroco.
En la hornacina central sobre la entrada se ubica una cruz de forja que recuerda a la 'Cruz de las Sierpes' que hoy se encuentra en la cercana plaza de Santa Cruz. Sobre ella, un escudo reproduce de nuevo una cruz arbórea sobre Calvario de piedras y a ambos lados, dos escudos profusamente decorados con los símbolos de Jesús y María.
Para rematar la fachada, el arquitecto ideó una estilizada espadaña de dos alturas y tres vanos para campanas. Tiene prácticamente la misma altura que la gran cúpula que se ubica sobre el crucero, lo que da a la iglesia un característico perfil.
En el interior, lo primero que llama la atención de la iglesia es su gran monumentalidad y aire neoclásico, características remarcadas por su color blanco y escasa decoración, un rasgo muy poco común en las iglesias sevillanas.
La nave central es de mayor altura que las laterales y se haya cubierta por bóveda de cañón con arcos fajones y lunetos. Se accede a las laterales por unos profundos arcos de medio punto sobre gruesas pilastras. Sobre las naves laterales discurre un triforio, que se abre a la iglesia con balcones de forja. Esta es una características bastante común en las iglesias conventuales, ya que permitía a los religiosos asistir a las ceremonias preservando la privacidad. Sobre la entrada al templo, encontramos un coro alto sostenido por un gran arco de medio punto rebajado.
El amplio crucero de la iglesia se cubre con bóveda de media naranja sobre pechinas. Se da la circunstancia que la cúpula cuenta con un tambor que se encuentra muy disimulado desde el interior, dando incluso la sensación de que es una cúpula sin tambor, mientras que se halla muy marcado visto desde el exterior. En él se abren cuatro amplias ventanas, que sumadas a las ubicadas en la linterna, le dan al conjunto una gran luminosidad.
La cabecera del templo es plana y se haya cubierta por bóveda de cañón. En su extremo un arco escarzano sostiene el espacio en el que se ubica el órgano de la iglesia, en una ubicación muy poco común en los templos sevillanos. Se trata de un magnífico órgano neoclásico diseñado por Antonio Otín Calvete hacia 1810. En su parte superior, se dispone un hermoso grupo de angeles esculpidos en piedra sosteniendo distintos instrumentos musicales. Bajo el órgano, se dispone la sillería del coro, realizada a finales del XVIII también en estilo neoclásico.
A finales del siglo XVIII, dentro de una atmósfera academicista de rechazo a lo que se consideraban excesos del barroco, se decidió la sustitución del retablo original de la iglesia, que al parecer destacaba por su profusa decoración y teatralidad. Algunos autores, como Santiago montoto en su colección de artículos sobre las “Parroquias de Sevilla”, señalan que el retablo anterior fue pasto de las llamas en un incendio. En cualquier caso, fue sustituido por el templete neoclásico que podemos ver en la actualidad, realizado en 1792 por Blas Molner.
Se trata de una cúpula sostenida por columnas corintias, formando un conjunto policromado para imitar al mármol. Sobre la cúpula se ubica una imagen alegórica de la Fe y el templete alberga la imagen de la Virgen de la Paz, una magnífica imagen renacentista atribuida a Jerónimo Hernández y datada hacia 1579. Proviene del antiguo Convento de San Pablo, actual iglesia de la Magdalena, y representa la clásica iconografía de la Virgen con el Niño entronizada al modo de las matronas romanas. Parece que originalmente fue concebida como una Virgen del Rosario y que adquirió la actual advocación de la Paz al ser trasladada a esta parroquia en 1835.
A lo largo de los muros de la iglesia se disponen una serie de retablos, en su mayor parte de los siglos XVII y XVIII, que albergan algunas piezas de notable valor artísticos.
Se puede empezar mencionando el retablo del Cristo de las Misericordias, que se encuentra en el lado izquierdo, en el testero del crucero. La imagen es una hermosa talla anónima del siglo XVII, que representa a Cristo aún vivo con la mirada dirigida hacia el cielo. Se la ha ubicado tradicionalmente en el círculo de Pedro Roldán y por su composición se relaciona con el Cristo de la Expiración de Triana. Es titular de la Hermandad de Santa Cruz, que procesiona el Martes Santo por las calles de la ciudad.
En ese mismo lado de la iglesia, se pueden destacar dos retablos del siglo XVII realizados por Bernardo Simón de Pineda, uno dedicado a Santa Ana y otro a la Inmaculada Concepción (aunque la Inmaculada que actualmente centra el retablo es posterior, del siglo XVIII). Junto a ellos, se puede mencionar el retablo dedicado a San Francisco Caracciolo, fundador de los Clérigos Menores. Tanto el retablo como la imagen del santo se atribuyen a Pedro Duque Cornejo, uno de los escultores más destacados del siglo XVIII sevillano.
En el lado derecho, se puede destacar el retablo de la Virgen del Mayor Dolor, diseñado en el siglo XVII por Bernardo Simón de Pineda y policromado por Juan Valdés Leal, aunque fue reformado en el siglo XVIII añadiéndole elementos decorativos de estilo rococó. La imagen de la Virgen que preside el retablo es una Soledad arrodillada datada también en el siglo XVIII, mientras que en el banco se sitúa una interesante pintura con la representación de Cristo Yacente.