La cappella, posta in corrispondenza delle scale che collegano il piano terra al piano nobile e prospiciente la Sala della Madonna, conclude un percorso didattico maturato dall'iconografo Domenico Bianchi.

Il Bianchi autore anche del ricercato programma iconografico della Sala Regia aveva pensato infatti di affidare a Filippo Caparozzi e Marzio Ganassini la decorazione dell'intero ambiente. Sappiamo positivamente dalle carte di archivio che venne stipulato un contratto tra i pittori e la Congregazione dei Priori di Viterbo (di cui il Bianchi era Presidente) datato 15 novembre del 1608 dove gli artisti si impegnavano per un buon compenso a "pingere et facere picturas in Cappella Palatii".

Gli affreschi che hanno per tema le storie della Vergine (Natività, Presentazione al tempio, Sposalizio e Incoronazione) sono stati parzialmente danneggiati dall'incendio nei primi anni dell'Ottocento, mentre a tutt'oggi appaiono fortunatamente integri gli stucchi eseguiti nel 1616 dal maestro Antonio Spinizio.

Dalla coppia di artisti Ganassini - Caparozzi, venne comunque lasciata incompleta una considerevole zona della parete e fu per questo motivo che venne commissionato dalla stessa Congregazione (cinque anni dal completamento degli affreschi) un dipinto da cavalletto al viterbese Bartolomeo Cavarozzi (oggi al Museo Civico). Tale dipinto ebbe però un lungo periodo di gestazione e soltanto dopo molte raccomandazioni da parte della Congregazione e non poche giustificazioni da parte dell'autore, il dipinto venne portato a termine.

Il Cavarozzi, nasce a Viterbo approssimativamente nel 1590 ma è documentato perlopiù a Roma, dove, dopo aver assorbito le tendenze caravaggiste di Orazio Gentileschi maturò un linguaggio ricco di sensibilità e poesia, definito dal Faldi "una versione addolcita del naturalismo caravaggesco".

La tela del pittore viterbese, che andava a completare idealmente il ciclo di Ganassini e Caparozzi, raffigurante un altro tema della Vita della Vergine (La Visitazione) risulta essere una chiara dimostrazione di come, anche in provincia, si stavano sviluppando le più diversificate e innovative correnti artistiche. Al lambiccato e anche un po' convenzionale manierismo di Caparozzi e Ganassini (autore di alcuni affreschi in Santa Cecilia in Trastevere, nella Palazzina Montalto a Bagnaia e al Palazzo Chigi di Viterbo) si affiancano la consapevole vena barocca di Spinizio e il sensibile caravaggismo di Cavarozzi.

Restauro:
Dopo il restauro, compiuto nel 2001 dai periti della Soprintendenza dei Beni Culturali e diretto da Anna Lo Bianco, sono emersi sotto lo scialbo alcuni frammenti che completavano tutta la parete basamentale. Dall'analisi di lacerti pittorici (in numero esiguo a dir la verità) è stato possibile ricostruire in via ipotetica parte della zoccolatura, la quale si componeva di cariatidi dipinte a monocromo (forse prova del Ganassini [?]) alternate da scudi raffiguranti brani della stessa Viterbo. In uno in particolare è stato possibile riconoscervi la chiesa di Sant'Angelo a Viterbo con l'annessa piazza del Palazzo dei Priori e lo splendido sarcofago della Bella Galliana (oggi al Museo Civico di Viterbo).