A) Una copa tallada a partir de una piedra de calcedonia, de 7 cm. de altura y 9'5 cm. de diámetro.
El arqueólogo Antonio Beltrán ha fechado la talla de la copa superior en torno al siglo I.
B) Un pie con asas que habría sido añadido posteriormente.
Este consta de una columna central hexagonal con una tuerca redonda al medio y terminada en dos pequeños platos, uno donde se apoya la copa superior y otro en la parte inferior que sostiene el pie.
Las asas tienen forma de serpiente, con sección también hexágonal.
La base, de forma elíptica, es de calcedonia y contiene 28 pequeñas perlas, dos rubíes y dos esmeraldas, todo ello guarnecido en oro.
En los viajes realizados a Valencia por los Papas Juan Pablo II y Benedicto XVI ambos utilizaron este cáliz al celebrar sus misas multitudinarias.
La Iglesia no se ha posicionado oficialmente sobre la autenticidad de esta reliquia, pero en 2014 el papa Francisco aprobó un jubileo in perpetuum, llamado «Año Jubilar Eucarístico por el Santo Cáliz», a celebrar cada cinco años, siendo el primero el de 2015.
Este cáliz es el representado por el pintor valenciano Juan de Juanes en su pintura La Santa Cena (Museo del Prado), pintada en 1560.
La tradición cristiana cuenta que tras la última cena en Jerusalén, el grial fue guardado y utilizado por los apóstoles. De allí habría pasado a Antioquía, llevado por san Pedro.
Posteriormente se habría trasladado a Roma, donde fue usado por los primeros papas.
Según la tradición aragonesa, el cáliz estuvo en Roma hasta el pontificado de san Sixto II, (que ejerció el papado durante un año, desde 257 a 258).
Asustado por la persecución romana, Sixto II habría confiado el Santo Cáliz a su joven diácono Lorenzo, originario de Huesca, el cual lo envió para que fuera escondido en casa de sus padres, cerca de la actual ermita de la Virgen de Loreto.
En la Biblioteca Nacional de Madrid se conserva un manuscrito del s. XVII titulado Vida y martirio del glorioso español San Laurencio, obra de Lorenzo Mateu y Sanz, que dice ser la traducción de otro manuscrito original del siglo VI, obra del abad Donato, en el que se narra la historia de S. Lorenzo y cómo éste, poco antes de su propio martirio, confió a su compatriota legionario Precelio «algunas memorables reliquias, de forma que pudiera enviarlas a Hispania; entre ellas estaba la archirrenombrada copa en la que Cristo consagró su preciosa sangre la noche de la Última Cena».
En la Basílica de San Lorenzo Extramuros de Roma, había un fresco del siglo XIII que representaba la entrega del Santo Cáliz por San Lorenzo a un legionario español, pero se destruyó el 19 de julio de 1943, durante la Segunda Guerra Mundial, en un bombardeo combinado, y no subsiste más que una fotografía.
Llegado a Hispania, diversos lugares aragoneses marcarían, según la tradición oral, la ruta del Santo Cáliz: la cueva de Yesa, San Pedro de Siresa, San Adrián de Sásabe, San Pedro de la Sede Real de Bailo y la catedral de Jaca.
En 1071 el obispo de Jaca, Subvención Sancho I, llevó el cáliz al monasterio de San Juan de la Peña, donde había sido monje antes, con motivo de la llegada del cardenal Hugo Cándido, enviado por el papa Alejandro II.
El documento "Vida de de S. Lorenzo", escrito por Carreras Ramírez, Canon de Zaragoza, el 14 de diciembre de 1134, referencia la presencia del Santo Cáliz en el monasterio de San Juan del Peña al escribir (página 109): "En un arca de marfil está el Cáliz en que Cristo Ntro. Señor consagró su sangre, el cual envió S. Laurenzo a su patria, Huesca".
Es coincidiendo con este momento cuando se introduce en España el rito Romano que entre otra cosas varía del rito mozárabe en el momento de la consagración cuando decía textualmente: " Y tomando este caliz ..."
En 1399, el rey Martín I el Humano lo trasladó al palacio de la Aljafería de Zaragoza, quedando a partir de entonces custodiado por la corona de Aragón.
Sin embargo, el rey Jaime II el Justo demostró no considerar auténtico el cáliz traído desde San Juan de la Peña, al solicitar al sultán Muhammad al-Nasir la entrega del Grial y de la Vera Cruz, que suponía en su poder.
El pergamino 136 del Archivo de la Corona de Aragón contiene el acta notarial original de la entrega del cáliz al Rey.
A su muerte, el cáliz estuvo temporalmente en Barcelona, donde el Rey había trasladado su corte, y donde resulta registrado y descrito en el inventario de posesiones personales del monarca, elaborado en septiembre de 1410.
En el año 1424, el rey Alfonso el Magnánimo trasladó el Cáliz a Valencia, y lo depositó en la capilla del palacio real como agradecimiento por la ayuda del reino de Valencia en las luchas mediterráneas del monarca.
Catedral de Santa María de Valencia.
En 1437, la reliquia fue entregada al Cabildo Catedralicio en nombre de su majestad, como prenda por un préstamo de 40.000 ducados de oro para sus guerras italianas.
El 3 de abril de 1744, durante el servicio de Semana Santa, el cáliz escapó de las manos del canónigo Vicente Frígola y Brizuela y cayó, partiéndose en dos.
El maestro platero Luis Vicent efectuó una reparación aquella misma tarde, en presencia del notario Juan Claver que inscribió el acto, y la fractura no se observa ya, excepto dos pequeñas grietas.
La impresión del accidente fue tal que el canónigo Frígola enfermó y murió días después.
Desde entonces ha permanecido en la catedral de Santa María de Valencia hasta la actualidad, con excepción de algunos periodos durante las guerras napoleónicas y la Guerra Civil Española (durante este último período estuvo escondido en Carlet), así como durante dos visitas de regreso al Monasterio de San Juan de la Peña en los años 1959 y 1994.
En 2008 se celebró un congreso sobre el cáliz y en 2020 continúan los hallazgos sobre la pieza.