La cappella del S.S. Sacramento è situata nel transetto settentrionale.
Costruita tra il 1545 e il 1563, la cappella accoglie al suo interno sculture e ornamenti di Stagio Stagi e di Francesco Mosca.
L’altare e il ciborio sono attribuibili a Sebastiano Tamburini su disegno di Giovan Battista Foggini.
L’altare è formato da due gradini di bronzo: essi sono suddivisi in sedici riquadri a rilievo raffiguranti scene della Passione di Cristo e separati da teste di cherubini.
Il ciborio, a forma di tempietto esagonale, è sostenuto da tre angeli e riporta al centro la figura di Cristo risorto.
Nella parte superiore della cappella sono raffigurate le statue della Carità e della Fede attribuibili ad Antonio Marini .
All'interno della calotta absidale vi è un mosaico, realizzato da Francesco Traini e raffigurante l’Annunciazione.
Nell'edicola sottostante la calotta vi è la presenza della Fede, della Speranza e di un Angelo reggicartella con monogramma di Cristo
Queste ultime statue sono opera di Francesco Mosca.