Varcando il portone di accesso la visita inizia percorrendo un ampio scalone progettato nel 1772 da Gaetano Cantoni che un tempo permetteva di accedere direttamente dalle corsie dell'ospedale di Pammatone alla Cappella superiore della Chiesa. Nello scalone si concentra la collezione delle pale d’altare che sono state destinate al Museo dopo la chiusura di alcuni dei conventi cappuccini sparsi nella Liguria.

Sullo scalone:

- Artigianato Cappuccino (Metà XVIII sec.), Altare Cappuccino.

- Orazio De Ferrari (Prima metà XVII sec.), Immacolata coi Santi Antonio e Francesco.

- Domenico Fiasella (Seconda metà XVII sec.), Madonna con Bambino, San Francesco e San Carlo   Borromeo.

- Ignoto scultore genovese (Seconda metà XVII sec.), Statua bifronte con Madonna e Bambino e Sant’Antonio e Bambino.

- Lorenzo da Cortona (Cortona 1596–Roma 1669), Daniele nella fossa dei leoni.

- Simone Balli (Prima metà XVII sec.), Immacolata con San Francesco e San Bonaventura.

- Pietro Francesco Guala (Casale Monferrato 1698–Milano 1757), Martirio e gloria di San Fedela da Sigmaringen.

- Giovanni Lorenzo Bertolotto (Genova 1646-Genova 1720), Mosè fa scaturire l’acqua dalla fonte.

- Anton Maria Piola (Seconda metà XVII sec.), Madonna con i Santi Evangelisti, Maddalena e i simboli della Passione.

- Giovanni Lorenzo Bertolotto (Genova 1646-Genova 1720), Ritrovamento di Mosè.

- Paolo Gerolamo Piola e Domenico Piola (Fine XVII sec. ), Novità della Vergine coi Santi Gerolamo, Francesco, Giovanni Battista e Antonio Abate.

- Giovanni Battista Paggi (1610/15), Santi Francesco d’Assisi consacra Santa Chiara.

- Scultura Romana (190-200 d. C.), Sarcofago.

La grande cappella è stata ornata a chiaroscuro lungo le pareti e sulla volta da Michele Canzio e Girolamo Curti detto il Dentone: le Virtù e i fregi con Santa Caterina rettrice dell'ospedale e Caterina coi discepoli del Divino Amore, la peste del 1400 coi frati profumieri e Caterina che assiste gli ammalati sono opera di Francesco Baratta.

Nel presbiterio, il tondo della volta con Santa Caterina in gloria, le tele alle pareti con Visione e Miracolo di Santa Caterina e i peducci con figure simboliche sono stati affrescati nel 1822 da Santo Tagliafichi. Sulla parete di fondo la tela con Gesù che appare a Santa Caterina è di bottega del Piola. Gli stucchi e la decorazione a cassettoni sono opera di G. Picco.

Sull’orchestra c'è un organo della ditta Bernasconi di Varese del 1885.

La cappella accoglie anche opere della collezione permanente di artisti come di Lorenzo Fassolo, Giuseppe Palmieri, Giovanni Battista Paggi, Bernardo Strozzi, Simon Vouet, Gio Lorenzo Bertolotto e altri a rotazione.