La gran obra del Sagrario comenzó a partir de 1733. Sus dimensiones, suntuosidad y complejidad arquitectónica han motivado que, tradicionalmente, se haya dicho sobre ella que se trata de una iglesia dentro de otra. Su planta es de cruz latina, cubriéndose el crucero con una cúpula sobre pechinas. A izquierda y derecha de la entrada encontramos sendas imágenes de Santo Tomás de Aquino y San Buenaventura.
Las trazas de esta capilla se deben al maestro Ignacio Díaz de los Reyes, concluyéndose su proceso de construcción en 1758, si bien no fue inaugurado hasta 1770. Su estilo, al igual que el de la fachada principal del templo, está asociado al barroco sevillano, tan pujante en aquella época.
El retablo del siglo XVIII ha sido atribuido a Gabriel de Arteaga. Es un solemne baldaquino enmarcado por un gran arco de medio punto decorado con espejos y motivos de rocalla. En su centro se encuentra el sagrado tabernáculo coronado por San Miguel y sobre éste una escultura contemporánea de la Inmaculada, quedando rematado el conjunto por las virtudes teologales: Fe, Esperanza y Caridad, obra del escultor malagueño Fernando Ortiz, al igual que los ángeles lampadarios. En la parte superior del arco la representación de la Santísima Trinidad.