E' affiancato da due colonne con capitelli compositi. Tra di esse vi è la nicchia marmorea con la statua di santa Bibiana, scolpita da Gian Lorenzo Bernini negli anni 1624-26. La nic­chia è rivestita di pietra di lavagna, rendendo oscuro lo sfondo al bianco marmo della scultura e creando un serio e nobile effetto. Due candide colonne con capitelli ionici, affiancate da due pilastrini lisci e dai capitelli identici, sostengono una trabeazione rettilinea e semplice, con nel mezzo un cartiglio sormontato da un timpano triangolare. La classica eleganza del disegno fa di quest'altare una pregevole opera d^'arte.

La Santa è una bella immagine femminile che avanza il ginocchio presso la colonna alla quale fu legata nel martirio; ha la mano destra sollevata, la sinistra che si ripiega sulla gamba destra reggendo la palma del martirio e la testa un po' reclinata, mentre lo sguardo si perde nella visione celeste. Il ciuffo

d'erba ai piedi dell'immagine allude alla cosiddetta "erba di Santa Bibiana" (eupatorium cannabi­num), una sorta d'erba medica di canapa, che era pure riprodotta nel quadro già situato su questo stesso altare e rimosso per far posto alla nuova scultura.

Sia nel Museo del Louvre di Parigi, sia in quello dell'Ermitage di Pietroburgo, si conservano due terrecotte relative a questa statua e considerate copie o bozzetti origi­nali. Un altro bozzetto in terracot­ta è presso il Museo Ludovico Pogliaschi in Santa Maria del Monte a Varese.

Una derivazione della scul­tura di S. Bibiana è quella di S. Barbara del duomo di Rieti, scol­pita da Giovanni Antonio Mari nel 1657, su disegno dello stesso Bernini.

Sotto l'altare vi è un'antica vasca di alabastro orientale oni­chino, poggiata su zampe di leone ed ornata da una testa di leopardo e da due grosse maniglie. In essa sono custoditi i resti delle Sante Bibiana e Demetria e della loro madre Dafrosa.

Questa grande urna, che costituisce un repertorio archeolo‑

gico di eccezionale rarità, fu trovata durante i lavori del 1624, sotto l'altare primitivo, ad una profondità maggiore rispetto a quella in cui erano collocati la cassetta con le reliquie di S. Bibiana e il `pilo marmoreo' (specie di vasca o sarcofago) con il corpo di S. Demetria.

L'urna è di epoca costantiniana e, quasi certamente, proviene dai "bagni" di una ricca residenza della zona. La parte anteriore e i lati dell'urna sono protetti da una grata in bronzo dorato, eseguita su disegno del Bernini.

I candelieri dell'altare maggiore sono in bronzo e risalgono anch'essi all'epoca di Papa Urbano VIII. Vennero disegnati dal Bernini. Alla base recano l'immagine della Santa, lo stemma del Pontefice e un'iscrizione che ricorda mons. Alessandro Valtrini, committente dei medesimi e benefattore della chiesa.

L'arcone della volta è suddiviso in riquadri di stucco dorato e decorati con festoni. I dipinti rappresentano l'Eterno Padre e Angeli musicanti. Sulla fascia più esterna, entro piccoli lacunari, si vedono teste di cherubini ed angioletti con i simboli del martirio di S. Bibiana: la palma, le piombate e la corona. Tutti questi lavori sono attribuiti al giovane milanese Giovanni Domenico Marziani.