Die Vasa-Kapelle ist das Familienmausoleum der königlichen Familie, das von Sigismund III. Erbaut wurde. Es befindet sich auf der Südseite des Kirchenschiffs. Die quadratische Barockkapelle ist mit einer Kuppel gekrönt. Es verfügt über ein reich verziertes Interieur, in dem Sie Stuck- und Skulpturendekorationen sowie Gemälde und Wandgemälde mit Szenen aus dem Leben Christi sehen können.
Die Vasa-Kapelle wurde an der Stelle der romanischen Prandocin-Kapelle aus dem 13. Jahrhundert errichtet, in der sich wahrscheinlich das erste Grab des Bischofs Stanisław von Szczepanów befand. Es wurde von Zygmunt III Waza nach dem Tod seiner Frau Anna von Österreich gegründet. Er stellte auch Geld für seine Instandhaltung und für das Feiern der täglichen Messen für die Absicht des Gründers bereit.
Die Vasa-Kapelle ist äußerlich eine Kopie der Sigismund-Kapelle. Unter seinem Boden befindet sich eine Krypta, in der Vertreter der Vasa-Dynastie begraben sind. Es ist eine quadratische Struktur mit einer Kuppel auf einer Trommel. Die Beleuchtung erfolgt durch runde Fenster in einer Trommel und eine Laterne oben. Das Innere der Kapelle ist reich verziert. Sie bestanden aus Marmor, in den Epitaphien von Mitgliedern der königlichen Dynastie eingraviert waren. Stuckdekorationen wurden sowohl an den Wänden als auch in der Kuppel verwendet. Es ist auch mit Barockgemälden geschmückt, die Szenen aus dem Leben der Muttergottes darstellen. An der Westwand der Kapelle befindet sich ein frühbarocker Altar aus dunklem Holz.