Die Kapelle im Schloss Tenneberg ist ein etwa 130 m² großer Raum, der sich über zwei Etagen erstreckt. In der südlichen Ecke des Innenhofes liegend, gliedert sich die Kapelle durch zwölf vom Boden bis zur Decke reichende, rechteckige Pfeiler in einen Mittelraum und eine umlaufende Empore.
Ein Kanzelaltar bildet den zentralen Mittelpunkt des Raumes. Hinter der Kanzel, auf der Empore befindet sich ein Orgelgehäuse. Von der Orgel selbst, einer Thielemannorgel, sind nur noch wenige Reste vorhanden. Auf der großen Deckenfläche über dem Mittelraum ist ein rundes Fresko, das mehrere weibliche Figuren in einem offenen Himmelsraum darstellt, zu sehen.Die Bereiche über den Emporen sind mit fünf ovalen Medaillons verziert. Die Malereien stammen aus dem Jahr 1721 von dem Gothaer Hofmaler Johann Heinrich Ritter.
Seit 2013 wird die Kapelle umfangreich saniert. Im ersten Bauabschnitt waren zunächst aufwendige Vorarbeiten erforderlich, um dann mit der Restaurierung beginnen zu können. Der zweite Bauabschnitt wird seit Juni 2014 ausgeführt und wird noch bis zum Jahresende andauern. Der Putzuntergrund der Wände und Decken wurde gesichert, Fehlstellen wurden ergänzt.
Die farblichen Fassungen müssen überarbeitet werden. Am Kanzelaltar und an den Emporen sind Reparaturarbeiten auszuführen. Die Altartafel muss restauriert werden. Das Kunstgut, bestehend aus Metalltruhen, Schriftkartuschen und Holzepithaphien, wurde bereits aufgearbeitet und wird nach Fertigstellung der Raumrestaurierung in der Kapelle zu besichtigen sein.
Weiterhin werden steinrestauratorische Arbeiten am Fußboden im Kellergeschoss ausgeführt. Die Elektroinstallation wird erneuert und eine Brandmeldeanlage wird installiert. Die Gesamtkosten des zweiten Bauabschnittes betragen voraussichtlich 200.000 €. Für die Ausführung dieser Arbeiten werden Fördermittel (50.000 €) vom Thüringischen Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie bereitgestellt.
Den Abschluss der Gesamtsanierung der Kapelle bildet die Restaurierung und Rekonstruktion der Thielemannorgel. Für das Jahr 2015 wurden Fördermittel beantragt.
