Kaplica pałacowa, pw. Zwiastowania Najświętszej Maryi Panny została wzniesiona w latach 1903 – 1909. Powstała dzięki staraniom I ordynata kozłowickiego Konstantego Zamoyskiego. Autorem wyposażenia wnętrza kaplicy jest warszawski architekt Jan Heurich mł., który projektując jej wnętrze wzorował się na kaplicy królewskiej w Wersalu.
Uwagę zwracają wysokie kolumny wzdłuż ścian nawy oraz bogata sztukateria. W prezbiterium umiejscowiony jest ołtarz zdobiony figurami dwóch aniołów, główkami putt, motywami roślinnymi oraz płaskorzeźbą przedstawiającą złożenie do grobu odlaną przez paryską firmę Le Val d'Osne. Za ołtarzem witraż ze sceną Zwiastowania. Organy wykonała w latach 1907-1908 niemiecka firma Eberharda Friedricha Walckera z Ludwigsburga.
Po lewej stronie nawy znajduje się kopia nagrobka Zofii z Czartoryskich Zamoyskiej, pochowanej w kościele Santa Croce we Florencji. Kopia nagrobka wykonana jest z białego marmuru, a jej autorem jest włoski rzeźbiarz Raffaello Romanelli (oryginał wykonał Lorenzo Bartolini). W latach 1960-1970 XX wieku w kaplicy urządzony był magazyn rzeźby socrealistycznej, a od 1977 r. kaplicę udostępniono wiernym i zwiedzającym.