Construite en 1645, elle est dédiée à Notre Dame des Grâces . A l'intérieur, autour du maître-autel, se trouvent des œuvres du peintre lyonnais Germain DETANGER (1869), ainsi que d'autres peintures restaurées par les sœurs de Notre Dame des Apôtres (ordre missionnaire soignant les lépreux en Afrique), propriétaires du couvent en 1943. Sur la face est, à gauche en regardant la chapelle, se trouve un cadran solaire datant de 1692 et portant la légende " C'est ton heure ".
La première messe y fut célébrée le 1er novembre 1645. La façade et les vantaux en bois massif sont inscrits à l'inventaire des Monuments Historiques. Au-dessus de la rosace de la façade, une statue de la Vierge reprend les armoiries du prieuré. A l'intérieur, on découvre la nef centrale aux clefs de voûte armoriées. Le dallage du chœur en marbre de Hauteville remplace le vieux parquet à bâtons rompus d'origine dans lequel deux trappes permettaient de descendre dans les caveaux ayant servi aux inhumations des Bernardines . En effet, vivant cloîtrées, elles ne devaient jamais sortir de l'enceinte du couvent, même mortes. De plus, ne devant pas être vues, elles assistaient à la messe depuis une loggia attenante au couvent, derrière une grille (en haut à gauche, en entrant). La verrière de gauche remplace l'ancienne grille qui séparait en 1824 la chapelle des Ursulines du reste de la chapelle. La verrière de droite était une chapelle qui servit plus tard de sacristie.
Les peintures de la voûte du chœur furent restaurées par les sœurs de Notre Dame des Apôtres à partir de 1943. A gauche du cœur, une peinture représente l'Assomption. Curieusement, elle est l'exacte reproduction d'un tableau qui est actuellement au Louvre, de Nicolas Poussin (peintre du XVIIème siècle). Les fresques sur fond doré tout autour du chœur, quant à elles, sont l'œuvre du peintre lyonnais Germain Detanger (en 1869), artiste de talent mort très jeune et qui décora en particulier diverses salles de la Préfecture du Rhône.