Il Conservatorio di Santa Chiara fu fondato nel XIII secolo ed era abitato da una comunità di Clarisse. Trasformato nel 1785 dal granduca Pietro Leopoldo nel Conservatorio delle Oblate, racchiude oggi una ricchissima raccolta di arredi liturgici, di doni delle famiglie delle Clarisse al Convento, di splendidi lavori delle monache e il prezioso Reliquario Buonaparte in ebano e avorio datato intorno al secolo XVII.
Sull'altare maggiore è la grandiosa tavola con l'Immacolata Concezione, opera di Iacopo Chimenti detto l'Empoli (Firenze 1551-1640) datata 1596, caratterizzata da un linguaggio didascalico tipico di tanta arte fiorentina del periodo, fedele ai principi della Controriforma.
Dello stesso autore sono il San Francesco in estasi e la Santa Chiara in adorazione del SS. Sacramento, sopra le porte che immettono nella cappella della Maddalena. Sull'altare di sinistra, intitolato a Sant'Antonio, è la tavola seicentesca raffigurante Sant'Antonio da Padova in adorazione della Vergine con il bambino tra San Ludovico di Tolosa e San Francesco, assegnabile alla bottega di Simone Pignoni.
L'altare di destra, intitolato alla Pietà, conserva il bel dipinto di Pier Francesco Foschi (Firenze 1502-1567) Cristo morto sorretto dagli angeli che mostra chiari influssi del maestro Andrea del Sarto. L'altare, fino al XIX secolo, ospitava anche l'urna contenente i resti di San Cratone martire, dono di papa Alessandro VII alla comunità di Santa Chiara, oggi esposto nella nicchia a destra dell'ingresso.