La siguiente capilla, auténtica joya del templo parroquial, fue mandada erigir por D. Martín Gasco, -Canónigo y Maestrescuela de la Catedral de Sevilla, Obispo electo de Cádiz, fundador del Colegio de la Magdalena en Salamanca y Embajador del Emperador Carlos I ante el Papa Clemente VII-.

La capilla de la Magdalena -pues este es su auténtico nombre-, es de planta cuadrada con cripta subterránea y pequeña sacristía de bóveda. Se encuentra presidida por una bella portada de piedra dorada y pintada en el estilo plateresco de comienzos del Siglo XVI (1528-1532). Para su descripción, podemos dividirla en tres partes bien diferenciadas al estilo de los grandes retablos: El primer cuerpo lo forma un basamento apilastrado ornamentado con angelillos, calaveras, cintas, libros, trofeos y otros motivos decorativos típicamente renacentistas. Sobre él, se alza un segundo cuerpo en el que sobresale un gran arco de medio punto, ribeteado a la altura de las jambas con los mismos motivos decorativos anteriormente mencionados y, a la altura de las dovelas, con diez cabezas de ángeles repartidas a ambos lados de la clave central adornada con el escudo del fundador. El arco, se encuentra a su vez flanqueado por dos columnas con capiteles profusamente decorados y con el fuste dividido en dos partes por la presencia de una cornisa que arranca de la línea de imposta. La parte inferior es estriada, mientras que la superior se encuentra decorada con guirnaldas, angelillos y otros motivos platerescos. En las enjutas, sobresalen dos medallones con los relieves de Cristo representado como cordero místico y la Magdalena portando el Santo Grial. Sobre el arco, se extiende una suerte de entablamento formado por dos cornisas y un bello friso intermedio decorado a base de cintas, animales mitológicos y medallones. El tercer cuerpo -o ático- lo preside una coronación en forma de venera, con la imagen de la Virgen y el niño en su regazo, flanqueada a cada lado por un ángel portando una máscara o careta. La capilla se encuentra cerrada por una artística reja plateresca, pintada y dorada en parte, con barrotes ora rectos ora retorcidos, sobre los que se extiende un friso bellamente ornamentado a base de cintas, quimeras y caprichos varios. El remate de la cancela lo ocupa el escudo familiar rodeado por una corona de laurel junto a cabecitas de ángeles y jarrones.

El interior de la capilla se encuentra flanqueado en sus esquinas por cuatro columnas abalaustradas de media altura profusamente decoradas con motivos renacentistas “candelieri“, a las que se añade otra quinta situada en el centro del muro frontal, separando dos grandes nichos laterales formados por arcos de medio punto con bordes adovelados. Sobre ellos y tras superar la cornisa que circunda toda la capilla, se encuentran dos hornacinas con las estatuas orantes del obispo Martín Gasco y su hermano Antón que participó en la guerra de las Comunidades. Las estatuas, esculpidas en alabastro por orden de fray Juan Martínez Grima (año 1650), conservan parte de su policromía aún visible y tuvieron un coste de 500 ducados.

La bóveda, también de crucería, es otro de los elementos más artísticos de la capilla, por la complicada combinación de nervaduras y florones en piedra que la embellecen.

El recinto interior alberga en uno de los nichos una cruz procesional de madera, también renacentista, conocida como “la cruz de mayo” -en otro tiempo cargada de reliquias-, así como parte de las figuras y relieves del retablo renacentista de la cercana capilla de los Collados. Acoge igualmente varios pasos de Semana Santa pertenecientes a la cofradía de la Vera Cruz más conocida como “los blancos”

La belleza, armonía y delicada composición de todos y cada uno de los elementos de la capilla, llevaron al gran estudioso del arte español, Camón Aznar, a atribuirla sin lugar a dudas al círculo de Alonso de Covarrubias -máximo exponente del primer renacimiento español o plateresco-