Esta rotonda, erigida no séc. XII segundo o modelo do Santo Sepulcro de Jerusalém, apresenta-se como uma construção octogonal de dois andares sustentada por oito pilares; um deambulatório com abóboda anular separa este octógono do polígono externo de dezaseis lados; as pinturas que ornamentam o octógono são obras dos melhores artistas portugueses do séc. XVI; algumas estátuas de madeira policromo datam da mesma época. O coro, construído entre 1510 e 1515 pelo arquitecto Diogo de Arruda, distingue-se pela exuberância de sua decoração manuelina.