La capilla fue construida hacia 1373, se cubre con dos tramos de bóvedas de crucería simple, octopartitas, y contiene el sepulcro de un hijo del fundador, Garcí Fernéndez de Castellanos, fallecido en 1375 y cuya estatua yacente sobresale escasamente del pavimento; la escalera de acceso al Archivo, adosada al muro sur y realizada por Martín de la Haya en 1596; los sepulcros de Garcí Fernández Manrique, primer conde de Castañeda (Cantabria), fallecido en 1439, y de su esposa Aldonza Téllez de la Vega, en sendos arcosolios, bajo la citada escalera; el sepulcro de Miguel Esteban de Huerto, fallecido en 1283, y de su esposa Ucenda, fallecida en 1296, situado a la altura del descanso de la citada escalera, bajo un arcosolio conopial angrelado; el llamado "Cofre del Cid", arcón medieval que según la tradición fue empleado por el héroe castellano para engañar a los judíos de Burgos, pero que estuvo destinado a guardar los documentos del cabildo y que cuelga en el muro izquierdo de la estancia entre dos escudos de Castilla, y finalmente, dos grandes cantorales del siglo y algunas pinturas y tallas posteriores.