Narra la tradición, recogida por el poeta hispano-romano Aurelio Prudencio, que un seis de agosto de uno de los primeros años del siglo IV de nuestra era (oficialmente se acepta la fecha de 306, aunque algunos autores opinan que quizá pudiera haber sido algún año antes) eran martirizados en la ciudad de Compluto dos hermanos de siete y nueve años llamados Justo y Pastor, víctimas de la persecución contra los cristianos decretada por los emperadores Diocleciano y Maximiano. Juzgados y degollados en el lugar que la tradición denominó con el nombre del Paredón del Milagro (restos del muro de la antigua basílica de la ciudad), sus cuerpos fueron enterrados en el terreno conocido con el nombre de Campo Laudable, situado entonces en el exterior de la ciudad junto a la calzada que discurría entre Mérida y Zaragoza.

El martirio de Justo y Pastor no pasó inadvertido, y rápidamente se comenzaron a venerar sus reliquias en una capilla levantada sobre su tumba, justo en el lugar donde ahora se alza la Catedral-Magistral de Alcalá. A partir de entonces fueron varios los autores que dejaron constancia de su presencia: san Paulino de Nola, que visitó Alcalá aproximadamente un siglo después del martirio, san Asturio Serrano, arzobispo de Toledo, a finales del siglo IV o principios del V y san Ildefonso, también prelado toledano, ya en el VII. San Asturio, según la tradición rescató sus reliquias erigiendo el obispado complutense, el cual pervivió a lo largo de todo el período visigodo y durante buena parte de la dominación musulmana.

A partir de entonces, el culto a los Santos Niños se expandió por vastas regiones de la península Ibérica y el sur de Francia, debido principalmente a la actividad de san Fructuso del Bierzo, en el siglo VII, por todo el noroeste peninsular, y de san Urbicio, un siglo más tarde, por el noreste. Posteriormente, ya durante la Reconquista, los repobladores llegados del norte lo extendieron por los valles del Duero y el Ebro. La supresión de la liturgia mozárabe a finales del siglo XI provocó un freno en su expansión, pero en la reconquistada Alcalá se conservó -y también en sus cercanías, como en Madrid, Toledo o Tielmes- debido probablemente a la persistencia de una población mozárabe.

Las reliquias no se conservaban entonces en Alcalá sino en Nocito -en el prepirineo oscense- primero, y en San Pedro el Viejo de Huesca después, debido a que san Urbicio las había llevado consigo para salvarlas de una posible profanación por los musulmanes. Pese a las reiteradas reclamaciones realizadas por los complutenses, que llegaron incluso a intentar robarlas, fueron necesarias arduas negociaciones, y la intervención directa de Felipe II, para que, en cumplimiento de una bula de Pío V, los oscenses accedieran a ceder parte de ellas, que hicieron su entrada triunfante en Alcalá en febrero de 1568.

Depositadas desde principios del siglo XVIII en una artística arca de plata repujada que se conserva en la cripta de la Catedral-Magistral, las reliquias de los Santos Niños se salvaron de la profanación durante la Guerra Civil gracias a que, junto con el arca de san Diego, fueron escondidas en el cementerio municipal hasta el final del conflicto. No corrieron igual suerte las imágenes de los mártires, destruidas junto con gran parte del patrimonio artístico del templo.