Kaple svatého Jeronýma vznikla při rozsáhlejší přestavbě radnice a její výstavba byla ukončena v roce 1488. Vysvěcena byla až o tři roky později, roku 1491. Tím, že byla postavena v období pozdní gotiky, řadí se mezi pozdní řešení tohoto typu staveb v královských městech. Některé prameny spekulují o tom, že by zde někdy stála dřívější kaple svatého Vavřince – v jejím předpokládaném místě u schodiště se dochoval svorník v podobě beránka, který by mohly svědčit o existenci staršího sakrálního prostoru. Žádné dokumenty o jeho výstavbě nebo vysvěcení se však nedochovaly.

Vně radnice kaplicí dominuje velký pětibokový presbytář. Tento arkýř z kamene vystupuje z jižní fasády východního křídla radnice do výšky dvou pater. Zajímavou figurku představuje vousatý muž v dolní části arkýře, na jehož ramenou stavba spočívá – předpokládá se, že jde o jejího autora či stavitele. Pod ním se také nachází erb pánů ze Švábenic. Sokl arkýře je rozčleněn přetínanými pruty, po stranách následují čtyři přípory. V horní části se objevují chrliče se zvířecími motivy a bohatě zdobené baldachýny. Mezi nimi jsou tři obdélníková pole s různými motivy – kružbou, kosočtvercovým vzorem a půlkružnicemi s esovitými útvary. Všechnu výzdobu završuje vodorovný pás s vegetální výzdobou.

Vchod do kaple tvoří novogotický portál z roku 1874 s lomeným obloukem. Dřevěné dveře jsou pokryty kazetami s ornamentem takzvaných jeptiček, což tvoří jistý dialog s kamennou kružbou v oknech. Nad dveřmi se nachází tympanon se slepou kamennou kružbou ve tvaru čtyřlistu s nástinem plaménkové gotiky.

Uvnitř rozestírá prostor nepravidelný lichoběžník s přidaným pětiúhelníkovým závěrem – přesně tím arkýřem, který je vidět zvenčí. Klenba je řešena v síťovém systému švábského typu, kterou vytvářejí dvě pětice paralelně vedených žeber. Na klenbě jsou vidět konzoly ve tvaru dvou mužů – staršího a mladšího – kterého předpokládáme, že jsou portrety stavitelů. Mají překvapený výraz naznačený pootopeřenými ústy. Klenbová žebra se uprostřed kaple sbíhají v svorníku tvaru orlice, což je zvlášť významné – orlice je totiž součástí znaku Olomouce.

Na výstavbě se významně podílel Zikmund Kalivoda ze Švábenic, které byl duchovním správcem kostela svatého Mořice. Kaple měla sloužit bohoslužbám pro městskou radu a také pro olomoucké vězně. Zikmund prodal část svého majetku a založil mešní nadaci, kterou zajistil pravidelné konání mší. Erb pánů ze Švábenic v podobě rozletité střely (čtyř střel spojených prázdným kruhem se hroty směřujícími do stran) na arkýři připomíná jeho zásluhy.

Interiér zdobí gotické nástěnné malby v čelech klenbových polí zobrazující náboženské scény. Na východní stěně je vidět Kalvárie s Bolestným Kristem a svatým Janem Křtitelem, na západě pak svatý Jan Evangelista na Patmu, svatý Jeronym a Nanebevzetí Panny Marie. Kaple, která těch skoro pět a půl století zůstala chráněna radničními stěnami, výrazně vypovídá o uměleckém vkusu a kvalitě práce na olomuckém konci 15. století.