Elle s’ouvre sur la paroi nord de la Chapelle de la Vierge Noire. Le bienheureux Luc Belludi de Padoue était un disciple et un compagnon d’Antoine. Après la mort du Saint, il continua son apostolat, animé par le même esprit. Il fut probablement le promoteur de la construction de la Basilique.
L’autel est du XIIIe siècle. Les fresques de Giusto de Menabuoi (1382) représentent : au centre, La Vierge entourée de saints franciscains ; de part et d’autre de l’autel, deux épisodes de l’intercession du bienheureux Luc ; les autres fresques évoquent des épisodes de la vie des apôtres Philippe et Jacques racontés dans la Légende dorée. Dans le tombeau qui sert de table d’autel, repose le corps du bienheureux Luc.