Kaple sv. Barbory patří k nejzajímavějším skrytým klenotům Olomouce. Neskrývá se v žádném monumentálním chrámu, ale ve věži, která celé město pamatuje ještě z dob přemyslovských knížat – a právě tato vrstvená historie dodává místu výjimečný charakter.

Okrouhlá románská věž, v níž se kaple nachází, byla postavena v polovině 12. století jako obytná věž přemyslovského paláce. Na přelomu 12. a 13. století se stala součástí tzv. Nového Hrádku, sídla moravského markraběte, a spolu s raně gotickou hradbou přiléhající k její západní straně plnila funkci městského opevnění. V 15. a 16. století bylo k věži přistavěno vřetenovité schodiště a prolomena nová okna na severní a jižní straně. Po roce 1535 přešla věž do správy kapitulního děkanství.

Rozhodující proměna přišla v polovině 18. století za děkana Glandorfa, kdy věž prošla barokní přestavbou. Vznikla v ní tři podlaží, z nichž jedno je podzemní, a v nejvyšším podlaží byla roku 1762 zřízena soukromá prelátská kaple zasvěcená sv. Barboře. Zasvěcení není náhodné – světice byla podle legendy uvězněna svým vlastním otcem právě ve věži, což věžní prostor symbolicky předurčovalo. Kaple záhy přestala sloužit svému účelu a celý objekt do druhé poloviny 19. století zchátral.

Nový život dostala kaple po nástupu děkana Roberta Lichnovského v roce 1868. V rámci úprav děkanské rezidence byla kaple obnovena: stěny pokryla výmalba a štuková výzdoba, celek dostal novorenesanční podobu. Slavnostní vysvěcení se konalo 16. července 1876. Další etapa přišla v letech 1975–1976, kdy kapli renovovala dílna Umělecká řemesla Brno. Nástěnné malby byly tehdy kompletně přemalovány, přičemž slohově i tvarově vycházely z původní výzdoby. Bez přemalování zůstaly pouze některé partie figur ze scén ze života sv. Barbory dochované v horní části interiéru; v přízemí naopak přibyly nové erby biskupů a arcibiskupů. Restaurátorské práce probíhaly ještě v letech 2005–2006 v souvislosti se zřizováním Arcidiecézního muzea.

Kaple se nachází na severní frontě Václavského náměstí. Ve středověku završovala věž kuželová střecha, v baroku ji nahradila kopule s lucernou. Na špičce lucerny je umístěna pozlacená plechová figura sv. Barbory. Výmalbu kopule provedl německý architekt a malíř Franz Storm starší: do stropu lucerny namaloval průčelí kostela sv. Petra, na ploše kopule jsou v iluzivních vitrážích postavy čtyř evangelistů a v horní části tamburu čtyři výjevy ze života světice. Kopule spočívá na kladí se zalamovanou římsou, již nesou pilastry s kompozitními hlavicemi. Ve vlysu kladí je vytesán latinský nápis s heslem rytířského řádu templářů – detail, který badatele i laické návštěvníky přitahuje dodnes. Na stěnách jsou namalovány znaky olomouckých církevních hodnostářů a arcibiskupství.

Součástí štukového oltáře pevně osazeného v kapli je obraz Madony s anděly a dvěma světci. Jeho původ ani stáří se nepodařilo určit; obraz nese znaky dvorského umění z doby vlády císaře Rudolfa II. a do kaple byl zřejmě pořízen dodatečně.

Od roku 2006 je románská věž s kaplí přístupná veřejnosti jako součást expozice Arcidiecézního muzea. Návštěvník tak vstupuje do prostoru, jenž byl po staletí vyhrazen jen nejvyšším církevním hodnostářům – a přitom sleduje dějiny Olomouce od románského hradního stavitelství přes gotiku, baroko až po novorenesanční obnovu 19. století, vše na jediném místě.