Voici encore une pièce que le visiteur inatentif traversera sans y prêter attention. Pourtant le vestibule était une des entrées principales du château. Situé au débouché du célèbre escalier en fer à cheval construit sous Louis XIII, il permettait également au Roi d'accéder à la tribune de la chapelle. Et même si la visite de la Chapelle de la Trinité est prévue pour plus tard, la porte ouverte permet de profiter d'un point de vue original : celui-là même qu'avaient nos souverains lors qu'ils assistaient à la messe. Ce vestibule comporte également de très belles portes en chêne sculpté entourées d'un riche encadrement de pierre. Du règne de Louis XIII subsistent actuellement :

- Vers la chapelle : la porte et son encadrement, ornés tous deux de motifs religieux (anges, couronne d'épines...)

- Vers la terrasse : un encadrement composé de trophées d'armes, têtes de lion et masques

- Vers la Galerie François 1er, la porte et son encadrement qui comportent également des motifs militaires, des têtes d'Hercule, et le chiffre du Roi.

Les autres portes ont été copiées au XIXème siècle sur celle qui dessert la Galerie François 1er.