La ceremonia del Juramento de la Constitución tendrá lugar en el Hemiciclo o Salón de Sesiones. En esta gran sala de planta semicircular concurrirán las sesiones conjuntas del Congreso de los Diputados y del Senado.
Está presidido por un repostero bajo dosel realizado por la Real Fábrica de Tapices en 1982. Reproduce el Escudo de España en urdimbre de algodón y trama de seda, lana e hilos metálicos de oro y plata en la cenefa. A su vez, el escudo está flanqueado por dos esculturas en mármol de Carrara de los Reyes Católicos en traje de Corte: Isabel y Fernando. Son obras de José Panucci y Andrés Rodríguez, respectivamente, realizadas en 1862.
A derecha e izquierda de cada una de ellas hay dos grandes cuadros: uno sobre las Cortes medievales, con la Reina Regente María de Molina presentando a su hijo el Infante Don Fernando ante las Cortes de Valladolid, de Antonio Gisbert; otro, de las Cortes de Cádiz, durante la celebración de la Sesión en la que los Diputados juran su cargo en 1810, de José Casado del Alisal.
Por encima del dosel, al nivel de la bóveda, hay cuatro cariátides de Sabino Medina que simbolizan las Ciencias, el Comercio, la Marina y la Agricultura. En los dos ángulos superiores se contemplan además dos pinturas triangulares de Carlos Luis de Ribera, una representando al Decálogo y otra al Evangelio. Alrededor de todo el Hemiciclo, podemos ver pequeños medallones que reproducen cada uno de los escudos provinciales.
La bóveda del hemiciclo es obra de Carlos Luis de Ribera y Fieve, de 1853. Tiene cinco grandes pinturas históricas, cuatro sobre la historia de la Legislación Española y la quinta dedicada a españoles célebres. Un lucernario se encuentra en el centro de la bóveda. Es obra de Mumejan, de 1944. Consiste en una vidriera emplomada pintada sobre vidrios soplados y plaqués con grisallas y amarillos de plata cocidos en horno.