Kaplica Królowej Zofii nosząca wezwanie Trójcy Świętej znajduje się przy północnym końcu nawy głównej. Gotycka kaplica ozdobiona jest polichromiami przedstawiającymi między innymi ślub Zofii Holsztyńskiej z Władysławem Jagiełłą. W jej wnętrzu znajduje się posąg Włodzimierza Potockiego przedstawionego w antycznym stroju.
Kaplicę ufundowała w I połowie XV wieku żona Władysława Jagiełły Zofia Holsztyńska. Z tego okresu zachowała się jej elewacja wykonana w kamieniu, z pinaklami w narożach. Wnętrze gruntownie przebudowano w XIX i na początku XX wieku. W miejsce ruskich malowideł pojawiła się wtedy polichromia autorstwa Włodzimierza Tetmajera. Wstawiono także neogotyckie witraże. W kaplicy umieszczono posąg Włodzimierza Potockiego oraz nagrobek Anny z Tyszkiewiczów Potockiej. Z pierwotnego wyposażenia zachowała się jedynie płyta nagrobna królowej Zofii.
Atrakcje wewnątrz
