Saint Louis la fit construire, de 1241 à 1248, pour abriter des reliques provenant de Terre sainte. Elle se compose d'une chapelle inférieure, destinée à la maison du roi, et d'une chapelle haute, qui communiquait avec les appartements royaux. Cette dernière est un chef-d'œuvre de l'art gothique rayonnant, espace unique ouvert de toutes parts à la lumière par l'intermédiaire de ses vitraux à médaillons que soutient une armature légère ; aux grandes piles sont adossées des statues d'apôtres. (Très importantes restaurations du XIXe s.).