La capilla de Cerralbo, fue fundada por el Cardenal Francisco de Pacheco y Toledo, embajador en Roma, virrey de Nápoles y arzobispo de Burgos, como un gran mausoleo, muy cerca de la catedral, al no obtener el permiso necesario para llevar a cabo su idea original de construir una capilla en la girola de la catedral, a modo de la capilla de los Condestables de Burgos. Se trata de un templo herreriano, obra del arquitecto D. Juan de Valencia y el maestro de obras y cantero D. Juan del ribero Rada, aunque existen muchas dudas sobre quienes intervinieron en su diseño y construcción y los años que transcurrieron desde el comienzo de su construcción hasta su consagración en 1685, su construcción comenzó en 1585, con cantería procedente de Fuenteguinaldo. De planta de cruz latina, con cúpula y linterna en el crucero, presenta un curioso trazado en planta, orientando la nave principal en el eje norte-sur. En el interior la nave se divide en cuatro tramos, el oeste con pórtico y tribuna hacia el presbiterio, con capillas laterales a ambos lados, una de las cuales acoge el mausoleo de los marqueses de Cerralbo, obra del escultor Mariano Benlliure. Durante las guerras de secesión del siglo XIX, fue utilizada como polvorín francés, estallando en 1818 sufriendo graves desperfectos, entre los que destaca la linterna de la cúpula, que fue íntegramente reconstruida en 1889.