La chapelle ou crypte inférieure, dédiée à la Sainte tolédane Léocadie, martyre particulièrement vénérée à l’époque des Visigoths, abritait sous l’autel les restes des martyrs de Cordoue, Euloge et Léocritie, trahis à Oviedo en janvier 884, sous l’évêché de Herménégilde I^er (868-891) et sous le règne d’Alphonse III, dit « le Grand » (866-910). Conçue en principe comme une crypte martyriale, elle a servi postérieurement de panthéon épiscopal.

La chapelle supérieure, traditionnellement considérée comme une chapelle palatine liée à des édifices seigneuriaux adossés à la cathédrale, elle pourrait avoir eu la fonction de chapelle privée épiscopale, à l’écart des cultes en lien avec la basilique de San Salvador, et ferait partie des constructions du clergé au service de la cathédrale.

Dédiée à Saint Michel, l’Archange, depuis le XII^e siècle, elle connaît dès lors une profonde transformation.

Vers le dernier tiers de ce siècle, une fois le pèlerinage à Saint-Jacques-de-Compostelle répandu et le culte aux reliques de l’Arche Sainte diffusé, elle a fait l’objet d’une restauration fonctionnelle, structurelle et ornementale. Depuis lors, elle devient une chapelle reliquaire. Son plafond primitif est remplacé par une voûte en berceau renforcée par deux arcs-doubleaux, un arc triomphal est érigé devant le sanctuaire et l’autel précédent est démoli pour laisser place à l’Arche Sainte.

L’espace le plus représentatif est, sans aucun doute, l’apostolat sculpté sur le fût des colonnes qui supportent les arcs-doubleaux. Assemblés par paires, apparaissent sur le mur nord, saint Simon et saint Judas, saint Jacques et saint Jean, saint André et saint Matthieu et, sur le mur sud, saint Thomas et saint Barthélemy, saint Pierre et saint Paul, Jacques le Mineur et saint Philippe.

Un calvaire avait été placé au pied de la nef. Seules sont conservées les têtes sculptées du Christ, de Marie et de saint Jean, complétées par les autres éléments figuratifs peints sur le mur, aujourd’hui non conservés.

Un répertoire iconographique qui, dans son ensemble, évoque le salut d’un homme à travers la rédemption et la résurrection postérieure du Seigneur, répandue dans le monde entier, par le Collège apostolique.

Le sanctuaire de cette chapelle veille sur le trésor et reliquaire de la cathédrale d’Oviedo, présidé par le Saint-Suaire et l’Arche sainte (XI^e siècle), la Croix des Anges (808), la Croix de la Victoire (908) et le Coffret aux Agates (910), parmi de nombreuses autres reliques, qui composent l’un des ensembles les plus significatifs du haut Moyen Âge en Espagne et en Europe.

La cathédrale d’Oviedo est connue comme Sancta Ovetensis. Cette dénomination est liée à la qualité et à la quantité des reliques qui sont conservées dans la Chambre Sainte.

La Chambre Sainte, qui a volé en éclats pendant les événements révolutionnaires de 1934, a considérablement fragilisé l’édifice. Les travaux de rénovation ont été menés de 1939 à 1942, avec l’intervention de Manuel Gómez Moreno et Alejandro Ferrant, pour le déblaiement et l’étaiement des ruines, et celle de Luis Menéndez-Pidal y Álvarez et Víctor Hevia Granda, pour sa méritoire reconstruction.