Da época românica pouco resta, uma vez que, no século XVI, foram executadas grandes reformas e obras de restauro e alargamento da casa monástica, promovidas pelos reis D. Manuel I e D. João III. O grande destaque destas reformas cai inteiramente nos túmulos reais de D. Afonso Henriques e do seu filho e sucessor, D. Sancho I. Até à data os fundadores do reino encontravam-se em campa rasa no nártex da igreja românica. Após o alargamento da igreja, com a construção de uma nova capela-mor, foi dada a dignidade merecida através da encomenda dos túmulos reais, a Nicolau de Chanterenne. As arcas tumulares, colocadas frente a frente, são enquadradas por retábulos pétreos, marcadamente do gótico final, mas onde a decoração manuelina impera e a renascentista começa a querer evidenciar-se. Em 2003 a igreja é reconhecida como Panteão Nacional, em Diário da República – I série, Lei 35/2003 de 22 de agosto.
O Mosteiro de Santa Cruz, durante os primeiros tempos da nacionalidade, foi um importante centro de estudos teológicos nacional e internacional, reconhecido pela sua vasta biblioteca e pelo seu scriptorium, onde os crúzios, se dedicavam à cópia de livros. Foram muitas as figuras que aqui estudaram; exemplo disso foram, Santo António, o poeta Luís de Camões, entre outros.