Znajduje się w specjalnej kaplicy usytuowanej na końcu lewej nawy katedry. Figura Chrystusa wyrzeźbiona jest w gruszkowym drewnie, ponadto obciągnięta płótnem i polichromowana. Mistrzowsko modelowany tors, z wielkim realizmem przedstawione nabrzmiałe żyły i napięte mięśnie rąk, wreszcie pełne wyrazu spokojne oblicze umęczonego Chrystusa, którego ekspresję potęgują prawdziwe włosy, pozwalają tę rzeźbę zaliczyć do najwybitniejszych dzieł późnogotyckiej plastyki na terenie Warszawy.
Według danej legendy, zapisanej nawet w aktach kapituły św. Jana, krucyfiks w pierwszej ćwierci XVI w. wywiózł z objętej reformacją Norymbergi rajca warszawski Jerzy Baryczka. Jednak nowsze badania naukowe wykazały, że krucyfiks ten ma liczne analogie z późnogotycką rzeźbą wrocławską, jest więc najpewniej importem ze Śląska. Prawdopodobnie Baryczka nabył go podczas jednej ze swoich podróży handlowych i następnie podarował warszawskiej kolegiacie.
Początkowo Krucyfiks Baryczkowski był zawieszony w lewej nawie, w pobliżu kruchty. Gdy w 1602 r., podczas huraganu szalejącego nad Warszawą, zawaliła się wieża kolegiaty, niszcząc sklepienia i wiele obiektów wyposażenia kościelnego, wizerunek Chrystusa pozostał nienaruszony. Wówczas uznano to zdarzenie za cud. W 1639 r. z fundacji braci Baryczków wzniesiono nowy ołtarz dla umieszczenia krucyfiksu sprowadzonego przez ich przodka. Przyjął się wtedy zwyczaj, że flisacy, spławiający zboże do Gdańska, przed wyruszeniem w daleką drogę zamawiali przy tym ołtarzu specjalne nabożeństwo. Dopiero w ciągu drugiej połowy XVII w. Krucyfiks Baryczkowski stał się stopniowo obiektem szczególnego kultu wiernych.
W latach 1708-16 z fundacji Stanisława Kleinpoldta Małopolskiego na zakończeniu lewej nawy zbudowano istniejącą do dziś kaplicę w celu ulokowania w niej krucyfiksu. Wykonano wtedy nowy ołtarz z czarnego marmuru i okazały portal prowadzący z nawy do kaplicy. W drugiej połowie XVIII w. kaplicę ozdobiła dekoracja sztukatorska (z fundacji hetmana wielkiego koronnego Jana Klemensa Branickiego) i liczne wota ze złota i srebra zawieszane przez wiernych.
Podczas powstania warszawskiego kaplica wraz z krucyfiksem ocalała od zniszczenia. W trakcie walk w pobliżu katedry kapelani AK zdjęli wizerunek Chrystusa i przenieśli go do kościoła Dominikanów. W 1945 r. umieszczony został w kościele Karmelitów, a trzy lata później uroczyście przeniesiony do katedry na swoje dawne miejsce. W 1958 r. figura została poddana zabiegom konserwatorskim: uzupełniono uszkodzone palce rąk, zdjęto srebrne perizonium, odsłaniając oryginalne gotyckie. W kaplicy ocalały też dwa epitafia: Wojciecha Baryczki (zmarłego w 1643 r.) wykonane z czarnego i białego marmuru z malowanym na blasze portretem zmarłego oraz biskupa Jana Szembeka (kanclerza wielkiego koronnego, zmarłego w 1731 r.) w formie tablicy z inskrypcją. Zachowała się też piękna krata z końca XVII w. oddzielająca kaplicę od nawy.