Attraverso una porta, sul lato sinistro, si passa nel chiostro conventuale, che fu iniziato nel 1550 e terminato alla fine del '500.

Progettato inizialmente quasi certamente da Giuliano da Sangallo, fu sistemato poi da Antonio da Sangallo il Giovane; successivamente , per mancanza di fondi, fu modificato in un primo tempo da m° Nanni di Baccio Bigio (1555) e poi, nel 1592, dall'architetto Trajano Schiratti, che ridusse in maniera notevole il progetto iniziale del convento.

Nell’interno vi sono dipinte 7 lunette. Una è opera di Giangiacomo Cordelli (1621), tre di Lorenzo Nelli (1677) e tre del grande Francesco Mola (1650).

Al centro una fontana fatta costruire nel 1633 dal priore Tommaso Buratti.

Sempre nel Convento si può ammirare un bellissimo refettorio progettato da Antonio da Sangallo il Giovane (1518) e realizzato (1539) da m° Battista da Cortona, M Giovanni e Antonio da Ronco del Lago Maggiore muratori, e dagli scalpellini Domenico e Costantino da Settignano e Bernardino da Viterbo.

Le pitture, quasi completamente distrutte, di fronte al refettorio sopra i lavamani, opera di Camillo da Carrara (1548), sono di Jacopo da Modena (1550) e di Calisto Calisti (1623).