Entre 1605 y 1608 Flaminio Ponzio construyó un palacio para los canónicos de la Basílica, en cuya planta baja se encuentra la nueva sacristía y el coro de invierno. La bóveda de la zona del coro fue decorada por Passignano (1608-10) con frescos que representan a los Padres de la Iglesia y a los profetas agrupados alrededor de una Inmaculada Concepción. El alto relieve de mármol de la Asunción de María es una obra maestra creada por Pietro Bernini (1608-10), padre de Gian Lorenzo.
Durante el pontificado de León XII (1823-1829), Giuseppe Valadier transformó el coro de invierno en un bautisterio. Para este ambiente, el pontífice donó una pileta, utilizada como pila bautismal, de pórfido rojo, que fue realzada por las balaustradas de mármol circundantes.
En Santa María, el Papa Adriano II dio la bienvenida a los santos Cirilo y Metodio en 867 y aprobó el uso del antiguo eslavo en la liturgia. En el Baptisterio, este acontecimiento histórico se recuerda con placas conmemorativas colocadas por los pueblos de habla eslava.