La Cappella del palazzo fu progettata da Carlo Fontana per il cardinal Benedetto fra il 1689 e il 1691 e rimaneggiata da Francesco Nicoletti, architetto della casa nella seconda metà del Settecento per i principi Giovanni Andrea IV Doria e Andrea IV Doria Pamphilj. Ai tempi di Filippo Andrea V, intorno alla metà dell'Ottocento, venne ancora modificata da Andrea Busiri Vici.