Posteriore al 1326 e quindi successiva alla conquista del Castello da parte degli Aragonesi; si vede dalla pianta semiottagonale della cappella e dallo stemma aragonese (pali rossi su campo oro) nei capitelli d'imposta e nella gemma anulare della volta. Eleganti le esili colonnine agli angoli che sostengono le linee architettoniche assai slanciate. La volta a crociera e l'apertura ogivale è di circa 2 m. più alta dell'altra cappella trecentesca del braccio nord del transetto. Bellissima e sorprendentemente elegante la bifora a sesto acuto con traforo gotico. Lo stile gotico aragonese è espresso nello slancio verso l'alto per trovare Dio. La cappella ha accolto una S. Spina della corona di Gesù, donata al Duomo da Papa Clemente VII con breve del 23 luglio 1531, assieme al famoso Trittico quattrocentesco del pittore Van der Weyden. La S. Spina e il Trittico, custoditi nel Tesoro Museo del Duomo, si espongono ogni anno nella solennità dell'Assunzione.

Dopo i restauri del 2007 è collocato nella cappella del SS. Sacramento, mentre dal 23 gennaio 1610 era al centro dell'altare maggiore. E' un tabernacolo meraviglioso e di rara bellezza, dono della civica amministrazione. A forma di tempio, alto circa 2 m., presenta 3 ordini architettonici, non più sostenuto dalle 4 aquile d'argento che avevano sostituito le originali di legno dorato. Ha 16 nicchiette, ciascuna con una statuina, e 36 colonnine. La cupola somiglia a quella di S. Pietro a Roma ed sormontata da una bellissima statuina di Gesù Risorto.

La grande lampada di stile barocco è d'argento finemente lavorata a traforo con 8 colonnine, in questa cappella dal 2007, prima era appesa nel presbiterio ad una catena di 13 m. E' opera dell'argentiere cagliaritano Giovanni Mameli che la costruì nel 1602. E' alta ben 1,47 m. ed è dono assai prezioso dellarcivescovo Mons. Lasso Sedeño nell'atto di partire per Maiorca. Nel piatto la scritta in latino: Accetta, o Cecilia, la lampada che a te offre il vescovo Lasso Sedeño.  I 2 enormi candelabri alti m. 2,90, usati per la prima volta nell'agosto del 1695, sono opera dell'argentiere sardo Giovanni Salis, che lavorò a Cagliari negli anni 1611-1629. Al centro di ogni cartella del piede le immagini di S. Cecilia, S. Lucifero e S. Efisio.