Po prawej stronie od wyjścia głównego z Bazyliki znajduje się Kaplica Wieczystej Adoracji. Została ona poświęcona w 2004 roku przez kard. Franciszka Macharskiego. Od tego czasu zaczęła się całodzienna adoracja Najświętszego Sakramentu. Rok później – w przeddzień Święta Miłosierdzia, kiedy Jan Paweł II odchodził do Domu Ojca rozpoczęła się adoracja Wieczysta Najświętszego Sakramentu. Ojciec Święty skierował list do pielgrzymów przybywających do Łagiewnik na to święto, w którym napisał m.in.: 

„Cieszę się, że w tę niedzielę rozpocznie się wieczysta adoracja Najświętszego Sakramentu. Nic tak jak eucharystyczna obecność Pana nie uobecnia dzieła miłosierdzia, jakie dokonało się przez krzyż i zmartwychwstanie. Niech zatem ta obecność będzie dla wszystkich pielgrzymów źródłem mocy i nadziei”. 

Kaplica, która swoim wyglądem przypomina rotundę, wybudowana jest według projektu prof. Witolda Cęckiewicza. Zdobią je witraże z elementami kwiatowymi. W centralnym miejscu ustawiony jest ołtarz w kształcie płonącego ognia, w którym jest umieszczona monstrancja. Płonie tu wieczysta lampka z ogniem Miłosierdzia, który zapalił Ojciec Święty Jan Paweł II 16 grudnia 2003 roku na znak rozchodzącego się z tego miejsca na cały świat orędzia o Bożym miłosierdziu. Od 11 kwietnia 2021 roku jest dostępna całodobowa transmisja na żywo z Kaplicy Wieczystej Adoracji na stronie Sanktuarium KLIKAJĄC W TEN LINK