La chapelle-ossuaire est construite sur le même alignement que l’arc de triomphe et date approximativement de la même époque. Elle donne sur l’ancien cimetière, face à l’orient. Cette façade fait la particularité de l’ossuaire de Sizun. Elle est divisée en trois registres que vient couper une porte imposante, subtilement décentrée avec ses deux colonnes corinthiennes et son fronton triangulaire orné des armes de Rohan.
Le registre inférieur comporte des pierres en granit jaune alvéolé.
Celui du milieu est constitué d’une série de fenêtres en plein cintre, séparées par des pilastres ou des cariatides gainées, toutes différentes, avec une particularité : l’une d’entre elles représente une femme tenant un rouleau, son seul habillement. Sur l’avant-dernier est gravée la date de 1585. Rubans entrelacés et perlés, volutes en S manifestent le goût de l’époque pour le décor spiralé.
Le troisième registre a conservé des restes ocres de la polychromie d’origine. Il est formé par une longue suite de douze niches, séparées par des pilastres doriques cannelés, dans lesquelles sont placées les statues des douze apôtres : Pierre (clef), André (croix en x), Jacques le Majeur (coquille), Jean (coupe), Jacques le Mineur (bâton), Matthias (bâton pastoral), Philippe (croix), Barthélémy (coutelas), Matthieu (balance), Simon (scie), Jude (glaive), Thomas (équerre). Les Apôtres sont drapés par une phrase du Credo. Cette façade nous montre l’originalité de l’art de la Renaissance bretonne. Elle date des années 1585-88.
La porte d’entrée de l’Ossuaire est formée de deux colonnes cannelées, coiffées de chapiteaux corinthiens écourtés, lesquels portent un entablement et un fronton triangulaire. En haut de ce fronton, au-dessus des armes des Rohan est inscrite la date de 1588 ; s’y trouve également une petite statuette de saint Suliau, tenant toujours ses houssines ou petites baguettes. Dans les triangles extérieurs se trouvent deux franciscains : saint François d’Assise montrant ses stigmates et saint Antoine de Padoue tenant un ciboire ou un calice. Le thème de la mort est presque totalement absent à l’exception de ces deux inscriptions : « Memento Mori opt » ["Souviens-toi qu’il faut mourir"], et « Vous nos enfants qui par ici passés, souvenez-vous que nous sommes trépassés ».
En tête de la série des apôtres, au contrefort sud-est se trouve la statue de saint Suliau représenté en chasuble antique.
A l’origine, l’ossuaire servait à recevoir les restes des morts enterrés dans le sol de l’église, lorsqu’on procédait à une nouvelle inhumation. A partir du XVIIIe siècle, les morts étaient de nouveau enterrés dans le cimetière : on les exposait dans l’ossuaire avant les obsèques pour une dernière veillée funèbre.
L’ossuaire a servi de mairie à la Révolution, puis d’école... Actuellement, il est un lieu d’accueil pour les visiteurs, d’exposition d’un intérieur breton, de divers objets et vêtements d’autrefois. Des statues, venant de lieux divers, y sont aussi exposées.