La segunda capilla es la que aquí mayormente nos interesa. Conocida actualmente como de “San Fabián y San Esteban ” estuvo dedicada en sus orígenes a Santa Ana. Era propiedad del Concejo de la Villa y el permiso para su construcción lo concede el Obispo de Huesca el 13 de julio de 1437, aunque es de suponer que la misma se dilatase realizándose a la par que las obras del templo, a principios del XVI, probablemente entre junio de 1517 y agosto de 1518, fechas en que está documentada la presencia de Luís de Santa Cruz, a quien se le atribuye su construcción, en Barbastro, aunque también podría haberla realizado en su posterior visita a la ciudad en 1528 para visitar las obras de la catedral. De todas formas no ésta demostrado que fuese él quien realizó esta obra.
La capilla abre en arco de medio punto remarcado a modo de alfiz, sobre el que reposan las vigas de la techumbre montadas sobre zapatas con tres grandes espacios rectangulares entre las mismas. Toda la embocadura, incluidos estos espacios superiores, se decoran con motivos mudéjares combinados con renacentistas. Esta composición está flanqueada por dos largas y estrechas pilastras ornamentadas con motivos de candelieri, carentes de capitel y que rematan en una moldura resaltada.