La capilla privada del Santo Padre, llamada también Sancta Sanctorum, se encuentra en el primer piso del Patriarchium, y está dedicada a san Lorenzo. Esta pequeña pero importante capilla fue concebida como un gran relicario, ya que, desde el s. VI, custodia reliquias importantes, además de la que se conoce generalmente como la imagen acheropita (no pintada por manos humanas) del Salvador, que data del siglo V o VI.
Actualmente, esta capilla se encuentra al final de la Escalera Santa, gracias a los trabajos de renovación realizados por el arquitecto Domenico Fontana por voluntad del Papa Sixto V. Sin embargo, es evidente que este pequeño oratorio dedicado a san Lorenzo es mucho más antiguo. De hecho, las primeras referencias al mismo se remontan a la época del Papa Pelagio II (579-590), e indican la presencia en la capilla de importantes reliquias.
El pequeño oratorio se compone de una estancia cuadrada, cubierta por una bóveda de crucería sostenida por cuatro columnas, que está separada de la zona del altar, cubierta por una bóveda de cañón con lunetas. Es interesante la inscripción que se encuentra sobre el arquitrabe que separa la zona del altar del resto de la capilla: NON EST IN TOTO SANCTIOR ORBE LOCUS; es decir, no existe en el mundo un lugar más santo que éste. Sobre esta inscripción, la decoración está dividida por pequeños arcos trilobulados, bajo los que están representados apóstoles, santos y pontífices, mientras que en el arco central aparece la Virgen con el Niño. Un banco corrido de mármol está adosado a las paredes, en las que destaca la firma del autor de este revestimiento marmóreo, del pavimento de estilo cosmatesco y de los capiteles: MAGISTER COSMATUS FECIT HOC OPUS.
Sobre el único altar de la capilla del Sancta Sanctorum se custodia, dentro de un tabernáculo dorado con puertas de plata que data del s. XVI, un antiguo icono del Salvador conocido como Acheropita, es decir, no realizado por manos humanas. Se trata de una imagen del s. V-VI de la que aparecen numerosas referencias, en diversas circunstancias, en el Liber Pontificalis.