Llevan siglos preguntándoselo, desde el inicio del cristianismo, los primeros padres de la iglesia, estudiosos antiguos y modernos y muchos otros insignes personajes, pero la respuesta aun no está clara.
La gran cantidad de fragmentos que existen en el mundo de distinto color y diferentes maderas, y las opiniones discordantes de ilustres autores son todos factores que llevan a una gran confusión.
Las más antiguas teorías, de los siglos VII a XII, apuntan a que estaba formada por varios tipos de madera: Boj, ciprés, cedro y pino.
Posteriormente, Siglo XV, se defendió que la madera de la Vera Cruz era de un solo tipo., de Roble. Pero posteriormente, otros estudios lo negaron, al analizar diferentes reliquias, entonces, ¿Cual?
El hecho que se hubiera conservado durante tres siglos hasta su descubrimiento por parte de Santa Elena ha llevado a pensar que pudiera tratarse de madera de cedro: la más incorruptible y al mismo tiempo presente en Judea. Pero el cedro es una madera de lujo, tanto es así que fue utilizada por Salomón para la construcción del templo y también por Justiniano, en el siglo VI, en una de las magníficas iglesias dedicadas a la Virgen.
Otra posibilidad es que fuera de pino, u otra conífera, que se utilizaba para fines menos nobles. Diferentes fragmentos analizados, incluso el que se encuentra en Santo Toribio de Liébana, España, se acercaban a esta teoría.
Pero después del descubrimiento en 1968 en Giv’at ha-Mivtar, cerca de Jerusalén, de un sepulcro con los restos de una persona crucificada entre el 6 y el 65 d.C., habiéndose también hallado un hueso del tobillo con un clavo, podríamos cambiar de hipótesis, porque en dicho clavo se han hallado partículas de madera de olivo. Por lo tanto, existe la hipótesis más sólida, y la única que no parte de la especulación, es que la cruz de Cristo sería de madera de olivo.