Um exterior modesto esconde um dos mais importantes exemplares da arquitetura renascentista de Portugal: a Capela das Onze Mil Virgens. Uma obra magnífica de mármore branco dentro do Convento de Santo António, onde a cúpula é coberta por um jaspe translúcido que deixa penetrar os raios do sol, fazendo-os desdobrar em jogos de cor na geometria das formas esculpidas.

O convento franciscano de Santo António foi fundado em 1524 por Dona Violante Henriques, durante o reinado de D. João III. A igreja conventual é também motivo de interesse pelas arcadas suportadas por colunas toscanas na entrada e pelos painéis de azulejos alusivos à vida de Santo António. No chão encontram-se variadas lápides funerárias de nobres que elegeram aquela como a última morada.

A obra foi continuada por D. Pedro de Mascarenhas, filho da fundadora, vice-rei da Índia, que quis fazer uma capela integrada no Convento para ser o seu sepulcro e relicário pessoal. Morreu em 1556 sem concluir o edifício, que foi acabado pela sua segunda mulher, D. Helena de Mascarenhas, também aí sepultada.

Foram também albergadas na Capela das Onze Mil Virgens várias relíquias reunidas nas viagens de D. Pedro. Entre os objetos encontra-se a cabeça de Santa Responsa, uma das Onze Mil Virgens, um pelo da barba de Cristo, um retalho da sua túnica, partículas do Santo Lenho, um dos 30 dinheiros e gotas do leite da Virgem.