Zwaną także Kaplicą Tęczyńskich, została wzniesiona dzięki Katarzynie z Leszczyńskich Tęczyńskiej w latach 1610–1625. Kaplica, dobudowana do kościoła św. Bartłomieja, stanowi najwartościowszy zabytek miasta oraz mauzoleum grobowe męża i syna fundatorki. Reprezentuje umiarkowany nurt manieryzmu zwany krakowsko-pińczowskim, nawiązując tym samym do stylu szkoły Santi Gucciego – królewskiego rzeźbiarza i architekta. Kaplica zbudowana jest na rzucie kwadratu, nakryta kopułą z latarnią (bogato zdobioną, podzieloną rzeźbionymi hermami), na zewnątrz ośmioboczna, wewnątrz kolista. Wrażenie wysokiego sklepienia potęgowane jest przez lekkie nachylenie ścian. Na każdej ścianie znajduje się okrągłe okno. Kroksztynowy gzyms, z ozdobnie wystającymi belkami, prowadzi do kopuły zakończonej iglicą i krzyżem. Wejście do kaplicy znajduje się wewnątrz kościoła, po lewej stronie, pomiędzy rokokową amboną z rzeźbami ewangelistów i XVII-wiecznym ołtarzem z obrazem przedstawiającym św. Jacka.
Główny, późnobarokowy ołtarz w kaplicy pochodzi z II połowy XVII w. Obraz w ołtarzu przedstawia postać Matki Bożej Różańcowej z Dzieciątkiem, adorowanej przez św. Dominika i św. Różę z Limy (1770-1780 r.) oraz dostojników. Po prawej stronie umieszczony jest obraz św. Rozalii, Sebastiana i Barbary, po lewej stronie ołtarz z wizerunkiem św. Józefa (obydwa renesansowe).
Wewnętrzne obramowania okien są marmurowe, zaś w białym piaskowcu wyrzeźbiono herby Leszczyńskich i Tęczyńskich. Wnętrze kaplicy ozdobione jest pilastrami arkadowymi, trójdzielnymi, a całość kopuły bogato rzeźbiona.