In das nördliche Seitenschiff integriert wurden die Räume der ehemaligen Stiftskirche. Von Westen her sind dies: die St.-Anna-Kapelle, die Vorhalle mit Seiteneingang, weiterhin die ehemalige Schatzkammer und seit 1712 die Kapelle der Heiligen Reliquien im ersten Stock. Heute erinnert nur noch die Vielfalt der Gewölbeformen an den heterogenen Charakter der Architektur dieser Räumlichkeiten. In der St.-Anna-Kapelle sehen wir ein Sterngewölbe, in der Vorhalle ein Kreuzgratgewölbe und die ehemalige Kapelle der hl. Reliquien wurde mit einer barocken Kuppel auf ovalem Grundriss mit Laterne überwölbt. Im Kirchenschiff sind zu bewundern: die Statue des im Alter von 27 Jahren verstorbenen Paters Kasper Branicki, um 1602 von einem Künstler aus dem Umkreis des italienischen Bildhauers Santi Gucci geschaffen, der Herz-Jesu-Altar, der vergoldete Tabernakel aus Messingblech, der 1892 gefertigt wurde, das Antependium, das zwischen 1753 und 1755 in Breslau (Wrocław) und Augsburg für die Benediktinerabtei in Tyniec hergestellt wurde. Vom Kirchenschiff aus führt eine Tür in die 1897 angebaute nördliche Vorhalle mit einem historischen gotischen Portal aus dem Jahr 1400, dem ältesten Portal der Kathedrale. Heute befindet sich in der Vorhalle die Kapelle des polnischen Märtyrertums und zugleich Ort der nächtlichen Anbetung des Allerheiligsten Sakraments. In dieser Kapelle findet man das Bild von Adam Faglio aus Nowy Wiśnicz, das den seligen Pater Roman Sitko, Rektor des Seminars von Tarnów und Märtyrer von Auschwitz, darstellt. Neben diesem Gemälde befindet sich eine Bronzetafel zum Gedenken an alle Priester der Diözese Tarnów, die in den tragischen Jahren des Zweiten Weltkriegs 1939–1945 ermordet wurden.