Cappella del Santissimo Sacramento: vi si accede attraverso un elegante cancello in ferro disegnato da Francesco Borromini tra il 1629 e il 1630, fu progettata da Carlo Maderno per raccordare la basilica michelangiolesca con il corpo longitudinale seicentesco. All'interno si trova il tabernacolo del Santissimo Sacramento, realizzato in bronzo dorato da Gian Lorenzo Bernini nel 1674, prendendo a modello il tempietto bramantesco di San Pietro in Montorio. Il tabernacolo fu commissionato da Urbano VIII nel 1629 ma portato a termine dopo quasi cinquant'anni sotto Clemente X Altieri. La pala d'altare, raffigurante la Trinità, è opera di Pietro da Cortona. Nella cappella del Santissimo Sacramento avveniva il rituale del "bacio del piede" della salma del papa defunto, vale a dire l'ostensione ai fedeli delle spoglie mortali dei pontefici defunti, prima delle esequie. Tale prassi fu interrotta per Pio XII, per il quale l'ostensione avvenne nella navata centrale. Sull'altare di destra vi è la copia in mosaico dell'Estasi di San Francesco, di Domenico Zampieri detto Domenichino, che si trova nella Chiesa dei Cappuccini a Roma. Ai lati due colonne tortili provenienti dall'Oratorio di San Marco ad Praesepem, costruito da Giovanni VII all'inizio dell'VIII secolo.