Durante la persecución de los cristianos decretada por Diocleciano y Maximiano, San Vicente de Huesca fue detenido y murió torturado el año 304 en Valencia. Años después su cuerpo fue enterrado en una necrópolis que entonces estaba fuera de la ciudad, donde en el siglo VI se levantó una iglesia cruciforme cuyo brazo norte era la cámara subterránea descubierta al restaurar la capilla de San Vicente, capilla que había construido Jaime I en honor del santo después de la conquista de Valencia a los árabes, que habían utilizado el edificio como como baños palatinos.

Esta capilla, que fue sustituida por una de nueva planta en 1427, conocida como Cárcel de San Vicente, destruida durante la guerra civil y restaurada en 1970, fue objeto de una investigación arqueológica en 1989 en la que se descubrió en la cripta una capilla funeraria visigoda en muy buen estado de conservación, que estaba conectada con la catedral visigoda de la que también se ha descubierto su cabecera y dos tumbas de la misma época.

Situada en el primer núcleo de Valencia, que debió contar con un obispado desde poco después del martirio de San Vicente aunque está documentado por primera vez en año 546, la cripta era un edificio adosado a la catedral visigoda, construida en el siglo V sobre el cardo máximo de la Valentia romana. La capilla formaba parte del conjunto episcopal que, además de la catedral, incluía una iglesia, un posible baptisterio y otra capilla gemela a la estudiada, así como una extensa necrópolis.

Al excavar el solar del edificio que había rodeado la Cárcel de San Vicente aparecieron entre otros restos romanos de épocas republicana e imperial un zócalo con una pintura mural romana, un bucráneo y un fragmento de sarcófago paleocristiano. Pero lo verdaderamente importante es que se descubrió que la cripta de la capilla era parte de un edificio visigodo que continuó siendo utilizado después de la llegada de los árabes, como demuestra la cantidad de cerámicas, jarros de bronce, un huevo de avestruz decorado, y un dinar fechado en el 1007-1008 aparecidos en las excavaciones Toda la zona había sido amortizada definitivamente en el siglo XI.

La capilla es una obra de sillería en las esquinas, en parte reutilizada, y mampostería de doble paramento con relleno entre ambas caras, en su mayoría material de expolio, aunque es muy diferente el material utilizado en la zona del ábside y el crucero de la del resto del edificio.

Con forma de cruz latina formada por un ábside rectangular, nave de crucero y una nave más ancha que el crucero dividida en tres tramos separados por pilastras adosadas que se correspondían con sendos contrafuertes al exterior, de los que únicamente se conserva el situado en el lado norte, con un arcosolio en cada tramo de los muros laterales. Todo el edificio estaba abovedado, conservándose aún la bóveda del brazo norte del transepto. En su costado occidental la nave daba acceso a la nave sur del crucero de la catedral, de la que se han encontrado restos junto a los de parte del ábside.

Desde el punto de vista litúrgico el edificio tiene tres zonas bien diferencias, ábside, crucero y nave, separadas por canceles de piedra caliza con decoración tallada a bisel en dos planos por las dos caras, típica del arte visigodo del siglo VII, que aún se conservan in-situ, encajados entre barroteras de mármol con ranuras verticales como soporte. El altar, que apareció en las excavaciones formando parte del relleno de un pozo islámico cegado hacia el siglo X, es de un solo pie, con basa, columna, capitel y cimacio que soportan una tabla de mármol rosa.

Se cree que el edificio funerario fue construido por el obispo Justiniano (492-547) marcando una clara diferenciación en sus espacios: la tumba de este obispo ha aparecido en el crucero, separado por canceles de la cabecera, que estaría dedicada a la tumba del santo, y de la nave con arcosolios destinados otros enterramientos.

El ábside es de planta cuadrada, tanto al exterior como interiormente, de la misma anchura que la nave de crucero, comunicado con ella por un arco de medio punto, como los de separación de las naves, arcos que soportaban un cimborrio cuadrado.

De gran interés son también las dos tumbas en cista construidas con grandes fajas de piedra que existen en dos esquinas del exterior del edificio.

Todo el conjunto, después de restaurado ha sido musealizado, incluyendo tanto la capilla en su estado actual, como una exposición de los restos romanos, visigodos y árabes anteriores al siglo XII que han aparecido en la excavación y se acompaña con un vídeo de 26 minutos en varios idiomas.