Die Kapelle der Geheimnisse steht auf den Fundamenten der ehemaligen mittelalterlichen Kirche des heiligen Nikolaus des Marktes, die in der zweiten Hälfte des 13. Jahrhunderts abgerissen wurde.

In den Anfangsjahren der angrenzenden Kirche des heiligen Dominikus dienten diese Räume als Sakristei und Lagerraum für liturgische Geräte. Im Jahr 1574 überließ der Dominikanerorden den Raum einer Gruppe von Laienanhängern des Heiligen Rosenkranzes. Diese übernahmen den Raum und begannen, eine Reihe von Altären zu errichten – beginnend mit einem, der dem Wunder von Soriano gewidmet war.

Mit seiner üppigen Dekoration erzählt dieser barocke Altar das Wunder auf visuelle Weise und verwandelt es in eine materielle und theatralische Erfahrung. Die darüberliegende Kuppel, bemalt mit himmlischen Szenen, zeigt Gottvater, der mit einer Hand den Segen erteilt und mit der anderen den Globus hält. Engel und Cherubim wirbeln in Musik und Tanz und schaffen eine jubelnde Vision des Himmels. Ein prächtig bemalter Vorhang schwingt dramatisch nach unten und enthüllt das darunterliegende Altarbild. Im Zentrum bietet die Jungfrau Maria – in rosafarbenem Gewand und blauem Mantel – dem heiligen Dominikus ein Porträt des Heiligen an.

Die Dekoration der Kapelle ist voller symbolischer Bedeutung. Auf den gebrochenen Giebeln halten zwei kniende Engel die Werkzeuge der Passion Christi. Unter der Kuppel tragen zwei fliegende Cherubim die Embleme des heiligen Dominikus: eine Lilie als Symbol der Keuschheit, das Evangelienbuch, eine Krone und ein Hund mit einer Fackel.

In der Kapelle sind die skulpturalen Darstellungen der Geheimnisse der Passion Christi untergebracht, die seit Beginn des 18. Jahrhunderts von der Erzbruderschaft bewahrt werden.

Die erste dokumentierte Prozession der Geheimnisse fand 1714 in der Nacht zwischen Gründonnerstag und Karfreitag statt. Die Statuen aus dem 17. Jahrhundert, platziert in Nischen, die in den 1730er Jahren in die Wände gemeißelt wurden, zeigen Christus im Garten von Getsemani, Christus an der Geißelsäule, Ecce Homo und Christus der das Kreuz trägt. Im Zentrum der Kapelle steht ein Kruzifix aus Pappmaché aus der Region Lecce, das aus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts stammt. Es ersetzte das ursprüngliche Holzkruzifix, das heute in der Hauptkirche untergebracht ist.

Neben ihrer Funktion als Andachtsraum diente die Kapelle der Geheimnisse auch als bevorzugter Beisetzungsort der Adligen von Bitonto. Gedenktafeln ehren Mitglieder der Familien Planelli, Giannone und Bove, die den Bau der Kirche und der Altäre finanzierten. Im Jahr 2013 wurden bei Restaurierungsarbeiten am Fußboden zehn miteinander verbundene Begräbnisstätten entdeckt. Diese Gräber waren für Franziskaner, Laienbrüder und adlige Wohltäter bestimmt. Eine Kammer am Eingang der Kapelle wurde offen gelassen – in der Hoffnung, dass sie eines Tages für Besucher zugänglich gemacht werden kann.