La sala, decorata nell’800, ospita un interessante esempio di altare ligneo mobile, sovrastato da una tela di ambito toscano della metà del ‘600, dall’alto valore documentario. Si tratta, infatti, di un ex voto datato 1644, con una rara raffigurazione della basilica di Santa Mustiola distrutta nel 1784, al tempo del vescovo Giuseppe Pannilini. Ad un pittore senese formatosi sui testi figurativi di Alessandro Casolani è da riferire il ritratto di Nicola Paganucci, datato 1645. Il severo effigiato, forse uno studioso di astronomia, come farebbe presumere la sfera armillare poggiata su un tavolo, contrasta con la graziosa bambina che esibisce un vezzoso grembiulino e monili di corallo. A lato è una pregevole acquasantiera marmorea settecentesca dal Palazzo vescovile.
Il ritratto del proposto e canonico della Cattedrale Francesco Dei è opera del pittore romano Luigi Boschi che lo realizzò nel 1848. A un artista senese del XVII secolo va attribuita la tela con San Giovanni nel deserto. Completano il nucleo di tele qui esposte due paesaggi settecenteschi, provenienti dal Palazzo vescovile.
La vetrina centrale espone alcuni arredi sacri: due lampade votive del XVIII secolo, una coeva croce d’altare da San Casciano dei Bagni, una coppia di vasi argentati dalla Collegiata di San Lorenzo in Sarteano e una brocca con lavabo dalla Sacrestia di San Secondiano. Due teche ai lati dell’altare ligneo mostrano una selezione di differenti ex voto e medaglie del XIX-XX secolo.