A Capela de São Gregório, uma construção do século XVI, possui uma planta central e estrutura octogonal, com uma cúpula renascentista. A nave é coroada por um varandim e a cúpula termina com uma cruz no centro. A capela é dedicada a São Gregório de Nazianzo, um importante teólogo do século IV, conhecido pela sua defesa da divindade de Cristo e a sua contribuição à teologia trinitária.

A fachada da capela é precedida por um alpendre de colunas toscanas e apresenta um pórtico principal adornado com elementos manuelinos semelhantes aos da janela do Capítulo do Convento de Cristo. No interior, as paredes da nave são decoradas com azulejos setecentistas que retratam cenas da vida de São Gregório, enquanto o altar-mor é adornado com azulejos de padrão geométrico.