La cappella contiene la preziosa Arca di san Domenico in cui sono conservati i resti del santo; fu edificata nel XVII secolo dall'architetto Floriano Ambrosini che fece sostituire lo stile gotico della cappella del 1233 con uno stile barocco. È strutturata a pianta quadrata e contiene un'abside semicircolare e un tamburo con cupola. Al centro è posta l'arca di San Domenico e alle parete laterali sono presenti quattro tele che raffigurano miracoli operati da San Domenico.