La chapelle de la Vierge, située dans l'axe de la cathédrale, a été reconstruite au début du XIV^e siècle par Jean Davi pour le compte de l'archevêque Guillaume de Flavacourt.
Largement éclairée par ses grandes baies, elle est surtout connue par les monuments qui l'ornent.
L'autel est adossé à un puissant retable de style baroque sculpté par Jean Racine entre 1643 et 1645. En son centre a été réinsérée la peinture de Philippe de Champaigne l'Adoration des Berger, datant de 1629.
Sur la paroi nord s'appuient les tombeaux de Pierre  et de Louis de Brézé.
Sur la paroi sud s'élève le tombeau des cardinaux d'Amboise.