Questo bell'edificio classico del 1745 simboleggia, insieme al palazzo di giustizia, il rinnovamento di Vesoul nel XVIII secolo. Ammirate, nella cappella del Santo Sepolcro, una Deposizione (XVI sec.) e la scultura marmorea battezzata La Fede, che in realtà rappresenta Venere e Cupido. A sinistra del coro rivestito da legno, l'imponente Assunzione barocca proviene dal convento delle Dames de Battant, a Besançon. Bell'organo del XVIII secolo.