Цю каплицю з 19 каплиць Вавельського собору не сплутаєш – вона єдина прикрашена золоченим куполом. Після смерті першої дружини короля Сигізмунда І Старого Барбари Запольї король-удівець вирішив побудувати мавзолей своєї династії. Створення каплиці він доручив флорентійському архітектору Бартоломео Береччі , який показав королю перші ескізи в 1517 році. Будівельні роботи проводились у 1519-1531 роках,у 1533 році каплицю освятили. Під час будівництва архітектору Береччі допомагали також й інші італійські майстри.
Каплиця побудована за квадратним планом. Еліптичний купол спирається на восьмигранний тамбур з круглими вікнами. Купол вкритий так званою «риб'ячої лускою» (черепицею) з позолоченої мідної жерсті. Фасади розділені пілястрами і карнизами. Єдиний вхід веде через аркаду з декоративною ґратами з боку костелу. Проект каплиці є самостійною роботою Береччі, і не має жодного аналогу в Італії. На фасадній стіні каплиці розміщене скульптурне зображення орла з літерою «S» (Сигізмунд) на грудях.
Саркофаг короля Сигізмунда І був створений Береччі, саркофаг короля Сигізмунда ІІ є роботою Санті Гуччі. Роботою останнього є також лава-престол, що примикає до мармурової плити гробниці королеви Анни Ягеллонки.
Інтер’єри каплиці прикрашені скульптурами святих в нішах та їх барельєфними портретами в круглих рамах (тондо).