La Cappella di San Gregorio è un piccolo ambiente absidato, in parte stretto alla roccia, con volta a crociera non costolonata, al quale si accede dalla Chiesa Inferiore, attraverso una scala a chiocciola, che sostituisce le funzioni di un antico passaggio voluto dall’abate Giulio Graziani nel 1595.
A destra della finestra si trova, in un pannello rettangolare bruno-oliva, l’affresco che rappresenta San Francesco d’Assisi, che ha in mano una carta, nella quale si legge: PAX HUIC DOMUI. Ai suoi piedi è raffigurato un piccolo monaco, con tonaca rosso cupo, che è, forse, il committente dell’opera. Si nota la grande intensità spirituale che l’autore, detto “il Maestro di Frate Francesco”, volle imprimere nel suo personaggio principale.
L’opera è anteriore al 1224, anno in cui San Francesco ebbe le stimmate, che qua non figurano, come non figura l’aureola, ad indicare che il santo, in quel tempo, era ancora vivo. Dello stesso autore è l’altro affresco, posto a sinistra della finestra, che rappresenta il cardinale Ugolino, vescovo di Ostia, divenuto poi papa col nome di Gregorio IX, dipinto nell’atto di consacrare la cappella a San Gregorio Magno.
Molti riconoscono, nella figura che si trova accanto ad Ugolino, lo stesso San Francesco, che avrebbe assistito a tale consacrazione. Ugolino è dipinto secondo una formula compositiva, cara al Maestro di frate Francesco, desunta da una matrice culturale bizantina: la curvatura della figura, nel rispetto della cornice d’arco.
Nell’iscrizione posta sotto l’affresco si legge la data: il secondo anno del pontificato di Gregorio IX (1227-1241); in tale periodo operò al Sacro Speco questo maestro, autore anche di altri dipinti della Cappella di San Gregorio. Il suo tocco si riconosce nell’affresco, che sta a destra della finestra, in alto, dove è rappresentato, su fondo color oliva, bordato di una fascia verde e di un listello, profilato di porpora, a T rossi e bruni, “San Michele Arcangelo”, che scuote il turibolo, piegato, a seguire la curva della cornice d’arco.
Un’altra opera, attribuita al Maestro di frate Francesco e presente in questa Cappella, è “San Gregorio e Giobbe piagato e afflitto”, sottoposto a tardivi restauri, che ne hanno irrigidito i profili di alcuni particolari. San Gregorio, assistito dallo Spirito Santo rappresentato sotto forma di colomba, con il piviale rosso, il pallio e la tiara bordati e ricamati con oro e perle, si curva su Giobbe seminudo e ricoperto di piaghe.
In tale opera, prescindendo dalle parti mal restaurate, è possibile trovare forza espressiva e sofferenza coinvolgente, soprattutto nella figura del vecchio Giobbe, che richiama il san Giovanni della “Crocifissione”, opera rappresentata nella parte alta dell’abside, irrimediabilmente deteriorata e forse ingiustamente attribuita ad altri autori. Nella zona sottostante è dipinto il “Salvatore benedicente” che ha ai lati san Pietro e san Paolo.
Nella volta sono affrescati i simboli degli evangelisti e quattro cherubini, dei primi anni del 1200, di autori bizantineggianti. L’ex voto, a destra della finestra, è la “Pietà”, opera quattrocentesca, attribuibile forse ad Antoniazzo Romano.