Una de las actividades más esperadas por los miembros de las distintas cofradías de Semana Santa es desfilar durante esos días, acompañando a sus pasos e imágenes más queridas. Cualquier rincón de la ciudad es bueno para contemplar una de las muchas procesiones que recorren las calles de una capital que, varias veces durante siete días, se convierten en templos.
El primer desfile en el que participan los cofrades del Santo Sepulcro es el que tiene lugar el Domingo de Ramos, en la que los protagonistas son los niños. Acompañando el paso connocido como de «La Borriquilla», y agitando las palmas mientras escuchan las palabras que les dirige el Arzobispo desde la balconada de la iglesia de la Vera Cruz, los más jóvenes de esta cofradía, encuadrados en la sección infantil de la misma, se estrenan en el mundo de las procesiones, que a partir de ese momento llenarán las calles.
La Cofradía del Santo Sepulcro organiza cada Miércoles Santo su procesión más íntima, que sale de su iglesia titular y recorre algunas de las más hermosas calles de la barriada de San Miguel. Comienza alrededor da la media noche, recibe el nombre de Peregrinación del Consuelo y está presidida por el crucificado de Gregorio Fernández al que la cofradía rinde culto en la capilla de los Butrón de la iglesia de San Benito. Los cofrades del Santo Sepulcro portan la imagen a hombros, entre silencios, oraciones, recobles de tambor y meditando el Vía Crucis, que es seguido con devoción por numerosos fieles, por un itinerario que atraviesa lugares tan típicos como la Plaza de la Rinconada, o las calles de Platerías, Expósitos o Santo Domingo de Guzmán, en el corazón de un Valladolid que conserva a duras penas los recuerdos de su historia como ciudad.
Esta procesión salió por primera vez en 1980, aunque fue aprobada por el arzobispo en 1979. Hasta 1995, en que salió la imagen titular del Cristo del Consuelo, la cofradía procesionó otras tallas, cedidas por la cofradía del Cristo del Despojo, la parroquia de San Lorenzo, y el convento de San Pablo.
El Viernes Santo, desde el momento en que fue creada la cofradía del Santo Sepulcro y del Santísimo Cristo del Consuelo, sus integrantes forman parte activa de la Procesión General de la Pasión del Salvador, alumbrando el paso de «El Santo Sepulcro» que constituye para todos ellos uno de los momentos más esperados del año. La Cofradía se distingue en esta procesión porque un buen número de cofrades desfila portando cruces de madera.
La Semana Santa de Valladolid concluye gloriosa el Domingo de Resurrección con el Encuentro Triunfal de Jesús Resucitado con la Virgen de la Alegría. Desde 1961 esta procesión depende de la Cofradía del Santo Sepulcro en la parte que a la Virgen de refiere. Con la Virgen de la Alegría y el Sepulcro, pero vacío y con sudario bordeándolo, los cofrades sin capirote, y las hermanas de devoción con mantilla blanca, desfilan al encuentro con el Resucitado, en una mañana en que suenan las campanas y el aleluya, mientras cientos de palomas baten sus alas estrenando libertad, y anuncian al viento que un año más se ha producido el milagro de la resurrección.
La Cofradía del Santo Sepulcro, como se llamó hasta junio de 1994 y, a partir de esa fecha y por aprobación del arzobispado, Cofradía del Santo Sepulcro y del Santísimo Cristo del Consuelo, se inscribe en la tradición vallisoletana de la celebración de la Semana Santa en su misterio asombroso, en todos sus momentos de dolor (y de alegría), entre los que no podía estar ausente el mensaje del Sepulcro mirando a la Resurrección. Por ello la presencia del Sepulcro adquiere un especial significado en el Viernes Santo, precediendo a la Madre de las Angustias, y en el Domingo de Pascua acompañándola en el gozo del Hijo Resucitado.