La parete opposta all’altare, ai cui lati si trovano i due accessi all’ambiente, è occupata nella parte centrale da una grande nicchia, fatta realizzare da un esponente della famiglia Tolomei per i governatori della Confraternita, che qui sedevano durante le riunioni.  Al suo interno Francesco Vanni nel 1600 dipinse a olio la Canonizzazione di Santa Caterina, raffigurando la cerimonia solenne presieduta da Papa Pio II alla presenza delle spoglie della Santa.

Ai lati della composizione si trovano invece San Bernardo e la Beata Nera Tolomei, due religiosi senesi vissuti tra il XIII e il XIV secolo, la cui presenza nella scena è dovuta alla loro appartenenza alla stessa casata del committente dell’affresco. Ai lati della nicchia, sopra le porte di ingresso all’oratorio, sono collocati quattro dipinti. Quello in alto a sinistra, opera di Rutilio Manetti e bottega del 1635 circa, rappresenta Caterina fanciulla sorpresa dal padre a pregare con la colomba dello Spirito Santo sopra alla testa, episodio che segna il momento in cui la famiglia della Santa, che fino ad allora aveva ostacolata la sua vocazione, decide di lasciarla libera di seguire la propria strada. Al di sotto è posta la tela di Pietro Sorri raffigurante Gesù che offre a Caterina due corone, una d’oro e l’altra di spine. La Santa sceglie la seconda, affermando in tal modo la sua volontà di conformarsi . . .