לפי מסורת יהודית עממית, קבורים במערה שמעון הצדיק ותלמידיו. לעומת זאת, הארכאולוגים מתארכים את הקבר לסוף התקופה הרומית או לתחילת התקופה הביזנטית, כ-500 שנה לאחר מכן. בקבר עצמו נמצאה כתובת בלטינית המכריזה עליו כעל קברה של יוליה סבינה.[2] מסיבות לא ידועות הכתובת הושחתה, והפרוזדור בו היא נמצאת נחסם לגישה על ידי דלת מודרנית.
העדות הידועה הראשונה למסורת בדבר קבורת רבי שמעון הצדיק בירושלים נמסרה בשנת 1235 (ד'תקצ"ה) בידי רבי יעקב השליח אשר כתב: "וסמוך לירושלים מערת שמעון הצדיק ותלמידו". בשנת 1641 מסר הקראישמואל בן דוד על "מערה אחת, ובתוך המערה באר מים, ואמרו הרבנים ששם קבורת שמעון הצדיק ואשתו, והבור הוא טבילת אשתו". ייתכן שמסורת זאת נותנת פשר לשם בו כינו הערבים את מערת רבי שמעון: "ביר אל-יהודיה", שמשמעו הבור של היהודיה. הקבר היה שייך לערבי מקומי אשר גבה דמי כניסה עבור הכניסה והתפילה במערה,[3] עד שבשנת 1876 (ה'תרל"ו) רכש אותה הראשון לציון הרב אברהם אשכנזי מבעליה הערבים.
למקום נודעה חשיבות וקדושה בקרב יהודי ירושלים.[4] נר תמיד הודלק במערה, ובחצר שמחוץ למערה נערכו חתונותיהם של בני ירושלים אשר מסיבות שונות לא היו יכולים להנשא בתוך העיר. בתקופה בה הנסיעה למירון הייתה קשה או בלתי אפשרית, החלו נערכים בחצר המערה מידי בל"ג בעומר, הילולה לכבוד התנארבי שמעון בר יוחאי וכמו גם טקסי חאלקה.
בשנת 1888 פעל יום טוב ליפא וייס מכולל הונגריה לשפץ את הקבר.[5] על מניעיו הוא כתב[6]:
"כי המערה הייתה חורבה ועל קבר הצדיק הנ"ל היה גל אבנים שלא הי' אפשר להעמיד שם כלי עם שמן זית להאיר לכבוד הנ"ל והייתה קטנה מהכיל כ"א איזה אנשי מספר בצמצום ועומדים בקומה כפופה בחושך כמו בבור והרצפה סלע בלתי חצוב הייתה מלאה גומות ובהתאסף שם ב"י ביומא הלולא דילי' או בהלולא של התנא רשב"י ז"ל לא הי' אפשר להאיר שם שום אור הנר מחמת חום ההבל שלא היה שום מקום מוצא ההבל כי המערה בתוך הר האבן ומקום הצדיק הוא חדר רביעי לפנים מחדר, ולא היה אפשר לשום אדם להתפלל שמה מפני החשכה והדחק ורגלי אנשים נטבעו בטיט וחלאה."
"ויגעתי הרבה עד אשר נעשה בנין מפואר עם ג' חלונות אשר אור החמה זורחת שמה, ומאיר בכל פינה ונכנס שם אויר צח ובהיר, וחצבתי בהסלע מלמעלה ומלמטה עד אשר נתלו מנורות למעלה בהכיפה והם למעלה מקומות אדם, ומדליקין שם הרבה נרות בעת התאסף שם קהל רב להתפלל להש"י בזכות התנא הנ"ל וגם תקנתי שלשה תמידין להאיר לכבוד הצדיק הנ"ל ורמב"נ[7] זי"ע ורשב"י[8] ז"ל ואני הולך בכ"י בעצמי להדליקם וגם תקנתי ספסלים סביב כל קיר וקיר לישב שם בעת הלימוד וכה נעשה מקום אשר יכיל כמעט מאה אנשים בפ"א בהרווחה"
בעקבות הדי הפרעות ביהודי קישינב בשנת 1903 (ה'תרס"ד) נערכה באתר התכנסות מיוחדת, ובאותה עת קראו רבני העדה הספרדית לבני ירושלים לעלות לציון ביום פטירתו המשוער של הצדיק, החל בכ"ט בתשרי, כדי שיתפללו למען אחיהם בגולה. בעשור השני של המאה ה-20 התחזקה זיקתם של בני "היישוב החדש" בירושלים לקבר. בשנת 1910 (ה'תר"ע) פרסם "האור" ידיעה כי תלמידים עבריים נהרו לקבר הצדיק בחגיגות ל"ג בעומר, ואילו לכבוד ההילולה בשנים 1912–1914 (תרע"ב-תרע"ד) יזמה אגודת הספורט "המכבי" תהלוכה בהשתתפות חבריה לציון, שם נערכו תרגילי-סדר ונישאו נאומים בגנות "המיסיון" ובתמיכת "התחייה העברית".[9]
המקווה שופץ בשנים האחרונות, וכיום פוקדים אותו מבקרים ומתפללים לאורך ימות השנה, ונערכות בו הילולות בכ"ט בתשרי ובל"ג בעומר.[13]
בסידור "שערי דמעה ותפילה השלם" מצוי נוסח תפילה מיוחד לתפילה בקבר שמעון הצדיק:
רבונו של עולם אלוהי הצבאות יושב הכרובים, הנה באתי כהיום להשתטח ולהתפלל על קבר שמעון הצדיק הכהן הגדול, אשר שרת לפניך באמת ובתמים, ולכן אפיל תחינתי לפניך, כי כשם ששמעת את תפילת שמעון הצדיק אשר התפלל על עמך ישראל לפני ולפנים בבית קודש הקדשים, כן תאזין ותקשיב ברחמיך הרבים גם את תפילתי ואת תחינתי אשר הנני מתפלל פה על קברו...
הילולת רבי שמעון בר יוחאי
ישנם הנוהגים לעלות לקבר שמעון הצדיק בירושלים בל"ג בעומר במקום למירון, שם חוגגים בדומה להילולת רבי שמעון בר יוחאי.[14] בעלייה לקבר רבי שמעון הצדיק בירושלים, נוהגים אנשי העיר להשתטח על הקבר, להתפלל, להדליק נרות, לערוך סעודה ושירה, ולבצע חלאקה.[15] הילולה זו כבר הייתה קיימת באמצע המאה ה-19, וכנראה התחילה בסוף המאה ה-18.[16]
^פרידהבר, צבי, תשנ"א, הילולות ל"ג בעומר בארץ-ישראל: התפתחותן והריקודים הנלווים אליהן, בתוך: בן עמי, יששכר (עורך), מחקרים בתרבותם של יהודי צפון-אפריקה, ירושלים: ועד עדת המערבים בירושלים, 181-188.