En ella destaca un retablo escultórico de Isidro Villoldo de 1551 dedicado al santo de la advocación.
En la parte superior, bajo un arco de medio punto, aparece Cristo crucificado junto a la Virgen y San Juan, además de cuatro ángeles que parecen descorrer unos cortinajes.
En torno a la hornacina que acoge la figura principal de San Antolín aparecen San Pedro y San Juan Bautista.
Están situados sobre dos espacios que acogían los restos de las Santas Emerenciana y Eufemia, cuyos bustos relicarios se conservan hoy en el museo.
El conjunto está enmarcado por una estructura manierista rematada en frontón y sustentada por columnas, en las que aparecen heraldos con los escudos de la familia de los Velada y las representaciones alegóricas de la Fe y la Esperanza.