W 1529 roku w kościele Mariackim wprowadzono nabożeństwa luterańskie, które celebrowano przy ołtarzach bocznych kościoła. Zapoczątkował je „reformator Gdańska” dominikanin Pankracy Klemme. Kult katolicki proboszczowie kościoła sprawowali do 1572 roku. Do chwili, gdy po raz pierwszy wikarzy Joachim Weidnej i Joachim Gudovious celebrowali przy ołtarzu głównym kościoła. Kościół stał się świątynią protestancką. Proboszczowie nadal zachowali cześć przywilejów: byli prezentowani przed króla polskiego, mianowani przez biskupa włocławskiego, uroczyście wprowadzani do Kościoła Mariackiego przez Rady, remontowano im plebanię znajdującą się tuż obok kościoła, ale Msze mogli sprawować jedynie w utworzonej w 2. Połowie XVI wieku kaplicy, która mieściła się w zabudowaniach plebanii.
Prawie 100 lat później, w 1677 roku zmarł w Gdańsku prymas Polski Andrzej Olszowski, który zapisał w testamencie 80 tysięcy złotych na budowę świątyni, która miała być przekazana katolikom. Ideę poparł król Jan III Sobieski, który przekazał 20 tysięcy złotych i zalecił rozpoczęcie budowy kościoła na terenie plebanii Mariackiej. Prace rozpoczęto 21 lipca 1678 roku. Wznoszenie świątyni pw. Ducha św. oraz św. Jana Chrzciciela ku pamięci króla Jana III Sobieskiego i św. Andrzeja Apostoła, patrona zmarłego prymasa, czyli powszechnie nazywanej Kaplicy Królewskiej ukończono 10 maja 1681 roku. Poświęcenia kaplicy dokonał dopiero dwa lata później biskup Bonawentura z Niedzielska Madaliński, który również konsekrował zabytek 14 października 1685 roku. Proboszczów kaplicy uważano za prawowitych następców proboszczów mariackich, którzy nosili tytuł proboszcza gdańskiego.
Głównym budowniczym kaplicy był B. Ranisch, zaś wśród architektów wymienia się Andrzeja Schlutera Młodszego. Autorem projektu kaplicy był Tylman z Gameren, który jako nadworny architekt towarzyszył królowi w podróży do Gdańska.
Kaplica Królewska nie zajmuje regularnej parceli. Jej wnętrze umieszczono na piętrze. Portal główny prowadzi do przejazdu na dziedziniec. Kaplica jest dostępna przez prawy portal boczny. Kopuła pokrywa środkową część prostokątnego wejścia. Ośmiopolowa, zwieńczona niewielką latarnią, spoczywa na ośmiobocznym wysokim tamburze i po bokach ujęta jest dwiema ustawionymi na dachu ośmiobocznymi sygnaturkami, również nakrytymi podobnymi hełmami. Kaplicę okalają dwa skrzydła wąskich kamieniczek, przeznaczone na mieszkania dla duchowieństwa.
Fasada właściwej kaplicy podzielona jest na trzy części przy pomocy czterech pilastrów stojących na wysokich cokołach. Zakończone są one kompozytowymi kapitelami, na których spoczywa belkowanie, z silnie wysuniętym gierowatym gzymsem. Ponad gzymsem ustawiona została attyka balustradowa, której balaski przerywane są w siedmiu miejscach maszkaronami i kiściami owoców. Środkowa część kaplicy zaakcentowana została nie tylko bogatym portalem i pełnym elegancji obramieniem okna, ale przede wszystkim kartuszem z królewskim herbem, na którym widnieją: Orły, Pogoń i Janina. Tarczę herbową wraz z orłem i koroną podtrzymują na rozpostartych skrzydłach dwa anioły.
W wieku XVII opiekę nad kaplicą sprawowali jezuici. W Wielkim Tygodniu w 1698 roku w kaplicy modlił się król August II Mocny. W roku 1717 spotykamy wzmiankę o ołtarzu głównym i dwóch ołtarzach bocznych. W głównym miała być postać NMP i apostołowie po bokach. Ołtarze boczne były poświęcone św. Michałowi i św. Józefowi. W pierwszej połowie XVIII wieku przybyły także dwa obrazy przedstawiające Boże Narodzenie i Wniebowzięcie NMP, obrazy: NMP z kulą ziemska u stóp, Ścięcie św. Jana i Taniec Salome. W drugiej połowie tego wieku wyposażono kościół w trzy konfesjonały i ławki, krucyfiks, chrzcielnicę, ambonę. Dnia 31 marca 1840 roku przy Kaplicy Królewskiej w ramach diecezji chełmińskiej została erygowana parafia, nie związana z kościołem Mariackim pod wezwaniem Ducha św. W 1838 przeprowadzono pierwszy remont kaplicy. W 1877 roku malarz Albert Renne odnowił freski Kaplicy i ozdobił czaszę kopuły postaciami proroków i wieńcem anielskim.
W czasie II wojny światowej uległo dewastacji wnętrze Kaplicy. Uszkodzone zostały sklepienia, dach i częściowo latarnia kopuły. Pierwsze prace zabezpieczające podjęto w roku 1946. W 1948 roku przywrócono kaplice do kultu. Parafia św. Ducha wznowiła swoje istnienie we wrześniu 1949 roku. Wyposażenie ceramiczne prezbiterium wykonano na początku lat osiemdziesiątych, podobnie i marmurową posadzkę. W latach 2002 – 2003 trwały prace konserwatorskie przy dekoracji malarskiej we wnętrzu kopuły, a w 2005 roku wykonano rekonstrukcję nie zachowanej części posadzki.
W Kaplicy Królewskiej odprawiane są tylko Msze św. okolicznościowe.