Kirkkosali sijaitsee Kukkotornin kolmannessa kerroksessa. Se oli kaupunkilaisten käytössä, kunnes Hämeenlinnan kaupunki sai kaupunkioikeudet Pietari Brahelta vuonna 1639 ja kaupunkiin rakennettiin oma kirkko linnan pohjoispuolelle vuonna 1666.

Salissa on esillä Suomen kansallismuseon kokoelmien vanhimpia krusifiksejä Vanajan kirkosta. Viereinen huone on toiminut kirkon sakastina ja siellä on neljä keskiaikaista kirkkoveistosta.