Visibile attraverso una cancellata posta a destra dell’ingresso all’oratorio, il cubicolo conserva, oltre alla pietra usata da Caterina per poggiare la testa nei rari momenti di riposo, alcune importanti reliquie della Santa, collocate in una teca appesa alla parete sinistra: il pomo del bastone con il quale ella era solita sorreggersi, il vasetto in cui metteva gli aromi per lenire i dolori dei malati dello Spedale di Santa Maria della Scala, la lanterna con cui andava a visitarli nelle ore notturne, una parte del suo velo e la borsa in seta che custodì la testa della Santa quando fu trasportata da Roma a Siena nel 1384.

Di fronte alla cancellata, inoltre, si trova una statua in marmo raffigurante Santa Caterina in estasi, opera del 1940 dello scultore Pietro Repossi, dietro alla quale è collocato un piccolo armadio che contiene i libri con i nomi dei componenti dell’Associazione Internazionale dei Caterinati. Nella parete soprastante sono appesi alcuni ex voto, donati da fedeli che hanno ricevuto una grazia in seguito alle preghiere rivolte alla Santa.