Šv. Kazimiero koplyčia
Šv. Kazimiero koplyčią surandama einant pietine katedros nava. Navos gale, pietinėje sienoje — raudono marmuro kolonomis ir juodu marmuru dekoruota, gausiai paauksuota triumfo arka. Virš karnizo juodo marmuro plokštėje auksuotomis raidėmis parašyta: Sancti Casmiri — „Šventojo Kazimiero [koplyčia]“. Virš didingo portalo — herbinis skydas, kuriame pavaizduoti Lietuvos Vytis ir Lenkijos Erelis. Žie ženklai liudija, iš kur kilo šventasis karalaitis Kazimieras, byloja apie vieną Jogailaičių valstybę. Herbą supa Lietuvos didžiojo kunigaikščio karūna ir skeptras, tikėjimą, išmintį ženklinanti knyga ir lauro šakelė — amžinos garbės simbolis. Virš herbo — juodas Kryžius be Nukryžiuotojo primena Kristaus prisikėlimą ir amžinojo gyvenimo viltį, kuri išsipildo kiekvienam mirtingajam peržengus mirties slenkstį.
Šv. Kazimiero koplyčia — tai vienas vertingiausių Lietuvos baroko dailės paminklų. Kazimierą oficialiai pripažinus šventuoju (1602 m.) Lenkijos ir Lietuvos valdovas Zigmantas Vaza pradėjo statyti jo palaikams deramą koplyčią. Joje ryški italų meno įtaka (koplyčia panaši į Romos Šv. Marijos bažnyčios Šv. Siksto ir Šv. Pauliaus koplyčias). Pastato projektą parengė architektas Matteo Castello, interjerą sukūrė jo sūnėnas Costantino Tencalla. Koplyčios statybai buvo naudojamos brangios statybinės medžiagos: iš Švedijos atvežtas smiltainis, Karpatų kalnų marmuras. Barokinės koplyčios statyba ir puošyba kainavo daugiau kaip 3 milijonus auksinų.
Šventojo relikvijų į naują jam pašvęstą koplyčią perkėlimo iškilmės įvyko 1636 m. rugpjūčio 14 dieną vadovaujant Vilniaus vyskupui Abraomui Vainai, valdant Vladislovui IV.
1655—1661 m. rusų invazijos metu iš katedros išgabenti ir paslėpti patys veringiausi dalykai. Šv. Kazimiero palaikai keliems metams išgabenti į Rožaną (dabar Baltarusijos teritorija) ir saugoti Lietuvos didikų Sapiegų rezidencijoje. Šv. Kazimiero koplyčios sidabro puošmenos išvogtos. Pirmieji Šv. Kazimiero koplyčios dekoratyviniai lipdiniai buvo sukurti 1672—1673, per katedros remontą, kuriam vadovavo architektas Jonas Salvadoras. Lipdiniai greitai pradėjo irti. 1683—1686 ar 1690—1692 m.Vilniaus vyskupo Konstantino Kazimiero Bžostovskio (Vilniaus vyskupu buvo nuo 1687 iki 1722), Vilniaus katedros kapitulos ir didikų lėšomis koplyčia vėl buvo dekoruota stiuko lipdiniais. Jų autorius skulptorius Pjetras Peris. Manoma, kad ornamentinius motyvus sukūrė Džovanis Marija Galis. Lipdinių gamyboje gipsas pakeistas vietinėmis kalkėmis, kurios suteikia unikalų gelsvumo atspalvį.
Koplyčios kūrėjai norėjo perteikti Dangaus ir žemės darną. Koplyčios apatinė dalis kubo formos, raudono ir juodo marmuro — primena žemiškąją mūsų kelionę, žemės ir molio materiją. Virš sienų iškyla aštuosienio būgno laikomas šviesiai išdekoruotas kupolas — dangaus simbolis. Aštuoni kampai — atgimimo, naujo gyvenimo ir palaiminimų išsipildymo simbolis. Kupolo viršuje — apskritimas. Tai tobulybės — paties Dievo simbolis.
Pilko smilatinio frizas papuoštas moterų galvelėmis, ant kurių uždėti vaisių pilni krepšiai, taip pat vaizduojami ereliai, kurių krūtinėje iškaltas Vazų dinastijos herbas. Po erelių kojomis — gausybės ragai, iš kurių virsta puikiausi vaisiai. Tai pertekliaus, apstybės ir klestėjimo ženklai, liudijantys ne tik šios koplyčios fundatorių dosnumą, bet ir Abiejų tautų Respublikos gerovę. Virš piliastrų — augaliniai ornamentai ir su mažų angeliukų galvelėmis ir sparniukais. Žemiškieji koplyčios dekoro elementai atskiriami nuo šviesių, dangišką tikrovę liudijančių, simbolių iš stiuko lygių raudono ir juodo marmuro frizų, virš kurių įtvirtintas trijų eilių gana daug išsikišęs juodo marmuro karnizas.
Altoriaus kairėje stovi nedidelė, kilnojama, medinė, paauksuota ir sidabruota vėlyvojo baroko stiliaus taurės formos sakykla, pagaminta XVIII a. Pačią tribūną, išpuoštą augaliniais akinto lapų motyvais drožinėtomis juostomis, ant savo pečių neša sparnus išskėtęs erelis. Sakykla apjuosta ažūrine metalo tvorele. Į sakyklą patenkama mediniais, kiek lenktais laipteliais.
Kai kurių tyrinėtojų nuomone, erelis — tai aliuzija į Lenkijos herbą, nes per šią šalį į Lietuvą atkeliavo krikščioniškos tradicijos. Tačiau labiau tikėtina, kad taurė ir erelis yra apaštalo ir evangelisto šv. Jono simboliai. Iš šios sakyklos buvo skelbiama ir aiškinama ne tik šv. Jono, bet ir kitų evangelistų užrašyta Geroji Naujiena apie Kristaus atneštą išgelbėjimą, skirtą visų tautų žmonėms.
Koplyčioje įrengti du balkonai su juodo marmuro ir smiltainio tvorelėmis. Prie vakarinės sienos įrengtame balkone įtaisyti vargonai, kuriais grodavo ir šventajam Kazimierui skirtus kūrinius. Dabartiniai vargonai įrengti 1965 m., Potsdamo vargonų dirbtuvėse „Alexander Schuke“ dirbusių meistrų, kai katedra buvo paversta galerija ir koncertų sale. Prie rytinės sienos, virš įėjimo esantis balkonas buvo skirtas karališkajai šeimai, kuri kadaise iš Didžiųjų kunigaikščių rūmų dengta galerija ateidavo tiesiai į Šv. Kazimiero koplyčios balkoną pasimelsti prie šventojo relikvijų. 1655 m. gaisras nuniokojo Didžiųjų kunigaikščių rūmus, nenaudojama galerija buvo nugriauta. L. Stuoka-Gucevičius įėjimą iš rūmų užmūrijo. Balkone dabar įrengti nedideli vargonėliai, kuriais grojama per kasdienes šv. Mišias.
Perstatant katedrą 1783—1808 m. naujasis klasicistinis stilius derintas prie nepakeistos barokinės Šv. Kazimiero koplyčios. Šiaurinėje katedros pusėje simetriškai Šv. Kazimiero koplyčiai pastatyta barokinių formų zakristija. Pasakojama, kad L. Stuoka-Gucevičius per didįjį katedros remontą Šv. Kazimiero koplyčią užmūrijo, kad joje niekas nebūtų suniokota. Nuo XVII a koplyčia išsaugota be didelių pakeitimų.