Broderskapet fikk tidlig planer om å oppføre et oratorium, men det stod ikke ferdig før i 1568, etter tegninger av Giacomo della Porta. Mellom 1578 og 1583 ble interiøret smykket med en freskesyklus, blant annet med scener fra Det hellige kors' historie. Freskemotivene fant man i av Jacobus de Voragine og malingen av interiøret ble ledet av Tommaso dei Cavalieri og Girolamo Muziano. Oratoriets innertak ble utført i 1573 av mestersnekkeren Flaminio Boulanger og ble belagt med bladgull i 1584, men ble ødelagt i 1798 i forbindelse med den franske okkupasjonen. Det ble ikke restaurert før i 1879, under ledelse av arkitekten Tito Armellini.