Kaplica p.w. Św. Krzyża i Św. Ducha (zwana Świętokrzyską) dobudowana została do zachodniej fasady katedry w XV wieku z fundacji króla Kazimierza Jagiellończyka i jego żony królowej Elżbiety Rakuszanki. Kaplicę zdobi ruska polichromia przedstawiająca sylwetki świętych oraz sceny z Ewangelii.

W południowo zachodnim narożniku ustawiony jest sarkofag króla, wykonany przez znakomitego mistrza Wita Stwosza ( niektóre elementy baldachimu wykonał Jorg Huber ). Na tumbie spoczywa postać króla konającego w stroju koronacyjnym, z insygniami władzy. Po przeciwległej stronie kaplicy znajduje się grób królowej. Królowym pomników nie fundowano.

W tym mauzoleum królewskim znajdują się dwa gotyckie ołtarze. Naprzeciwko królewskiego sarkofagu tryptyk Matki Boskiej Bolesnej a po drugiej stronie tryptyk Świętej Trójcy. Ponieważ oba ołtarze ustawione są po wschodniej stronie kaplicy nie są widoczne dla zwiedzających. W oknach kaplicy umieszczone zostały witraże wg. projektu Józefa Mehoffera, przedstawiające dzieje Krzyża Świętego.

W roku 1973 z inicjatywy kardynała Karola Wojtyły przeprowadzono badanie grobów królewskiej pary. Rewelacje z tych badań opisał Zbigniew Święch.