Dans la chambre de Diane, les murs sont revêtus de peinture à fresques représentant des sujets mythologiques et bibliques. Deux beaux panneaux, le Jugement de Paris et Diane au bain, ont été restaurés en 1891. Le carrelage est une reconstitution d’anciens carrelages. Les peintures de cette salle sont attribués au Primatice.