A la dreta del temple hi ha la capella del Claustre, on es venera la imatge de la Marededeu del Claustre, patrona de la ciutat. És una talla de pedra de finals del segle XII, considerada una de les escultures més importants del romànic català, i la seva autoria s’atribueix al taller de Gilabert de Tolosa, un dels més importants de l’època. La imatge mesura 105 cm d’alçada. Està asseguda en un tron, amb l’Infant a la falda, i sota els peus hi ha representats dos monstres. La imatge és de pedra i els anys l’han ennegrida.
Al segle XIII, amb l’arribada dels albigesos, tement per la integritat de la imatge, la van amagar dins el pou del claustre que estaven acabant de construir. Hi ha una llegenda que parla d’un nen caigut al pou que va ser salvat per la Marededeu en qüestió que sembla tenir fonament històric.
Durant la guerra civil del 1936, les imatges religioses tornaren a perillar i, en aquesta ocasió, va ser amagada a la caixa d’escala del campanar pels campaners Porredon i Augé i més tard la volgueren evacuar a França, però quedà amagada en el garatge del palau episcopal de Vic. Acabada la guerra la imatge va haver de ser restaurada, car la figura de l’Infant havia sofert algunes destrosses; la restauració la feu Enric Monjo i Garriga.
Avui, la festa en honor a la Patrona, «la festa del Claustre» (Festa Major de la ciutat, 7,8,9 de setembre) presenta un dels esquemes tradicionals més antics i alhora valuosos del Principat, destacant, per damunt de tot, el seu extraordinari patrimoni folklòric; aquest està regit per un estricte protocol firmat per les tres entitats gestores de la festa (la confraria del Claustre, l’agrupació de geganters de la ciutat de Solsona i l’Ajuntament de la ciutat) que pretén protegir i marcar les pautes de la festa.