El pie, que está formado por un vaso ovalado e invertido, del mismo color y parecido material que la copa, aunque muy distinto e inferior a ésta, tanto en la calidad del trabajo como en el de la piedra. Los ejes de la base miden 14’5 cm. el eje mayor y 9’7 cm. el eje central menor, y un pie casi rectangular con los lados cortos redondeados, rehundidos en el interior, con 4 y 3 cm. de eje mayor y menor respectivamente, y una altura de 5 mm. Todo él lleva una guarnición de oro puro, sobre el cual van monta­das 27 perlas, dos rubíes y dos esmeraldas de gran valor.

En una de las vertientes mayores del pie, y en su lado izquierdo, aparece esgrafiada una inscripción árabe en caracteres cúficos, estudiada y traducida por el profesor Antonio Beltrán, que percibió por vez primera dicha inscripción.

Y, finalmente, la vara con su nudo, de 7 cm. el total de largo, que sirve como elemento de unión entre la copa y el pie, con añadidura de las asas y de una guarnición de oro purísimo, finamente burilado, que soporta el engaste en el pie de perlas y piedras.

Un meticuloso estudio realizado hacia el año 1960 sobre esta histórica y excepcional reliquia, por el mencionado profesor Beltrán, Catedrático de Arqueología de la Universidad de Zaragoza, y posteriormente publicado «El Santo Cáliz de la Catedral de Valencia» (Valencia, 1960), llega, en resumen, a las siguientes conclusiones:

Con respecto a su estructura:
— Que del examen objetivo del Cáliz resulta estar compuesto de tres partes, de las cuales dos gozaron de autonomía y en un momento determinado fueron unidas entre sí por la tercera. Es decir, los dos vasos unidos por el nudo. La única parte que sigue cumpliendo su primitivo papel es la copa, mientras que el actual pie fue un día pieza estimadísima, como lo demuestra el filete de oro que lo bordea. La orfebrería, aparte del valor funcional de servir de unión de copa y pie, sirvió para alhajar la sencilla copa y como muestra del aprecio en que se la tenía.

Con respecto a su autenticidad histórica, que nada prueba la Arqueología en contra, sino que, por el contrario, la apoya y confirma, puesto que conduce a las siguientes afirmaciones:

— Que la copa se remonta a la época comprendida entre el siglo IV antes de J. C. y el I de nuestra Era, y que fue labrada en un taller oriental de Egipto, de Siria o de la propia Palestina, por lo que bien <pudo estar en la mesa de la Santa Cena> y <pudo ser el que Jesucristo utilizó para beber, para consagrar o para ambas cosas>.

— Que el pie es un vaso egipcio o califal del siglo X u XI, añadido a la copa, hacia el siglo XIV, como estimación de su excepcional importancia.

— Que las perlas y piedras preciosas que lo ornamentan son posteriores y pudieron ser sobrepuestas cuando el Santo Cáliz era venerado en San Juan de la Peña.

Ante estas afirmaciones irrebatibles siempre quedaría en pie -como dice el profesor Beltrán-, ante cualquier hipótesis en contra de la autenticidad histórica de la Reliquia, la firme posibilidad arqueológica de que el Santo Cáliz que se venera en la Catedral de Valencia fuese el que el Señor utilizara en la Ultima Cena.

Tras estas conclusiones, adquieren validez y ahondan su profundidad las palabras que el entonces Arzobispo de Valencia, don Marcelino Olaechea. escribiera en el prólogo a la ya citada obra del profesor Beltrán:
<<Si crees en la piadosa tradición jamás desmentida, tradición que recogen hasta nuestros días, casi seis siglos de historia, te sentirás robustecido en tu creencia. Toma y lee. Si no crees, toma también y lee; pues, a fuer de hombre honrado, dejarás de sonreírte de quienes creen.>>.

El aspecto que hoy ofrece el Santo Cáliz es el mismo que presentaba en San Juan de la Peña, en 1399, sin más modificaciones posteriores que la restauración de 1744 en ocasión de la rotura sufrida, y la sustitución, se ignora cuándo, de alguna de las perlas, y de una piedra en 1959.