Se abre a la nave por una portada hispanoflamenca de tiempos del obispo Juan de Aragón y Navarra, muy similar a la que se encuentra enfrente, en la nave del Evangelio. En su interior custodia un retablo advocado a San Sebastián, con un óleo de la primera mitad del siglo XVII que reproduce una creación de José de Ribera.

Hablar de lo que hoy es la capilla de San Sebastián es hablar, en realidad, de una modernización llevada a cabo en 1657 como parte de un proceso de «recordar a futuro» —así aparece la fórmula en la solicitud para actuar en la capilla— la memoria y las fundaciones de don Pedro Villanueva, caballero de la Orden de Santiago y Protonotario de la Corona de Aragón durante el reinado de Felipe IV, y las del obispo Vicente Domec.

El cargo de Protonotario era un oficio real desde la época de Pedro IV «el Ceremonioso» en el siglo XIV, y tenía como función la custodia del Sello Real y el cobro por sus derechos, entre otras. No se ha hallado documentación que confirme el parentesco de don Pedro con Jerónimo de Villanueva y Díez de Villegas, su antecesor en el cargo —del que se sabe que dejó favores a familiares para perpetuarse en él—, aunque todo hace pensar que debió serlo.

La portada se compone de una fachada de aires góticos flanqueada por dos pináculos de un gótico ya tardío —recordemos que nos encontramos en el siglo XVI—. El arco de entrada responde al tipo «carpanel» y se decora con pequeños detalles de tracería rematados en lo que parecen ser granadas abiertas.

Sobre el arco, dos ángeles enmarcados en elementos góticos sostienen el escudo nobiliario: una ciudad amurallada en la que destacan tres torres con banderas, heráldica de la familia Villanueva. Por contrato se indica al cantero Pedro Gil que debía medir «una bara de alto y tres palmos y medio de ancho».

A ambos lados, enmarcadas en guirnaldas vegetales, aparecen las efigies de quienes podrían ser los dueños de la capilla. La figura femenina se muestra de perfil, con un tocado de aires clásicos. En cuanto al personaje masculino, destaca el casco griego alado —el petaso—, que remite de inmediato a la figura de Hermes.

Esta amplia capilla se divide en dos espacios: el mayor es el que se contempla al asomarse por la reja; al fondo y a la derecha, una pequeña puerta conduce a una sacristía donde se ubicaría el pudridero, lo que corrobora que la idea inicial del espacio era la de una capilla funeraria.

Destaca en su interior un notable alicatado que dota al conjunto de color, armonía y calidez; es curioso, aunque no extraordinario, encontrar este elemento decorativo en una capilla como esta. Para la obra, el canónigo Martín de Jasa firma los papeles para que sea el cantero local Pedro Gil quien la aborde.

La techumbre recuerda a la de las propias naves de la catedral, con bellísimas formas tardogóticas de probable atribución a Juan de Segura, si bien su pintura se conserva mal y se ha perdido una de las claves de bóveda. En las ménsulas de esas nervaduras se ubican los escudos de los Villanueva, y en los de ambos lados del retablo aparece también el escudo de la Orden de Santiago.

El retablo que preside la capilla, dedicado al santo, merece mención aparte: un bellísimo y elegante ejemplo de mazonería que recuerda a otros trabajos de la zona. Pero lo que debería llevarse toda nuestra atención es el magnífico trabajo pictórico que aquí encontramos y que, de no contar con la información de archivo, permitiría datar el conjunto en la segunda mitad del siglo XVII.

El lienzo del retablo ofrece una interesante ejecución y es una obra muy similar a un San Sebastián de José de Ribera. Si bien el cuadro de Ribera presenta una representación de tres cuartos, el lienzo jaqués lo muestra de cuerpo entero.