مغارة كنيسة أبو سرجة عبارة عن كهف كانت العذراء مريم والطفل يسوع والقديس يوسف يختبئون فيها. وتقع أسفل منتصف مكان المرتلين وجزء من هيكل كنيسة القديسين سرجيوس وواخوس المعروفة بإسم “أبو سرجة”. وهناك مدخل إلى المغارة من ناحيتين ينزل إليها بسلالم أحدهما من صالة الهيكل الجنوبى من الكنيسة، والآخر من وسط الصالة التى فى الهيكل الشمالي. ويوجد بجانب المغارة وداخل الهيكل البحرى للكنيسة بئر ماء قديم.
تنقسم المغارة إلى ثلاث فراغات يفصلهم عن بعض أعمدة قديمة حجرية. ويظهر شكل المغارة كأنها كنيسة صغيرة خاصة بالفتحات الغاطسة بالحوائط الشرقية والشمالية والجنوبية.
يبلغ طول هذه المغارة 20 قدماً (6 متر) وعرضها 15 قدماً (4.5 متر) وبالطبع لا يوجد بها فتحات إلا المدخلين الذان ذكرناهما وتنخفض المغارة عن سطح الكنيسة بما لا يقل عن 21 قدماً (6.3 متر) – كما أن أرضية الكنيسة نفسها تنخفض عن منسوب الشارع ب 12 قدماً (3.6 متر)، أى أن المغارة تنخفض عن مستوى سطح الشارع بحوالى 33 قدماً (10 متر)
وهندسة المغارة ترجع إلى القرن الثاني عشر أو الثالث عشر الميلادي، ومنذ القرن الرابع عشر إلى الثامن عشر استخدم المغارة الآباء الفرانسيسكان في إقامة القداسات حيث كانوا يعيشون في دير صغير بالقرب من هذا المكان.
ولسنوات عديدة لم تكن المغارة متاحة للدخول بسبب المياه الجوفية التي كان يعلو منسوبها في منطقة مصر القديمة كلها. إلى أن انتهى مشروع كبير لصرف تلك المياه الجوفية وترميم ما هلك من مباني نتيجة تأثير المياه الجوفيةعليها. وبذلك عاد المكان ببركته مرة أخرى، ورجع الناس يتوافدون إليه مرة ثانية.
أثناء وقت الترميم ظهرت في غرفة الهيكل الجنوبي جزء من جدارية على حائط دائري غاطس، يظهر فيها المسيح متوج ومن حوله الأربع حيوانات والشمس والقمر، وكذلك الملاك ميخائيل والملاك جبرائيل. وترجع تلك الجدارية إلى 1200 م
