אחת מפניני האומנות בעיר מתקופת הרנסנס האיטלקי. זוהי תוספת מאוחרת יותר לקתדרלה. קפלה זו, הידועה גם בשם קפלת סיניורלי (Signorelli), החלה להיבנות ב-1397 אך ויכוחים על הבנייה גרמו לעיכוב השלמתה במאה שנה עד שנשכר האמן לוקה סיניורלי (Luca Signorelli) להשלמת העבודה. סיניורלי קישט אותה בשלמות מרהיבה אחרי שלקח על עצמו להשלים את הציורים הלא-גמורים של פרא אנג'ליקו (Fra Angelico) ובנוצו גוצולי (Benozzo Gozzoli). הקפלה נחשבת ליצירה המרשימה ביותר של סיניורלי, שהשקיע שנתיים בסדרת ציורי פרסקו המתארים את יום הדין, עליית האנטיכריסטו, סוף העולם והפרדת המקוללים מהמבורכים. מתחת ליצירה זו ישנם ציורים קטנים יותר של סופרים ופילוסופים ידועים שצופים בעניין באסון המתרחש מעליהם. בציורים אלה מתוארים הומרוס, אמפדוקלס, מרקוס אנאוס לוקאנוס, הוראס, אובידוס, וירג'ילוס ודנטה לצד תמונות מיצירותיהם ומספר מדליונים המתארים קדושים מקומיים.