Palatinus-kápolna, németül Pfalzkapelle, más néven palotakápolna, egy rezidenciához kapcsolódó magánkápolna, különösen egy császáré. Az őskeresztény császárok közül sokan építettek magántemplomokat palotáikban – gyakran többet is – ahogyan azt a bizánci kor irodalmi forrásai leírják. Az ilyen építmények Konstantinápolyban (ma Isztambul, Törökország) ihlették a szicíliai Palermóban, II. Roger szicíliai király 12. századi impozáns palotakápolnáját (Cappella Palatina), amely a normann és az iszlám építészet jellegzetességeit ötvözi.
A Nagy Károly császári kápolna, amely ma az aacheni (Németország) székesegyház központi részét képezi, a palatinus kápolna legismertebb fennmaradt példája. A bonyolultan megtervezett magja miatt a karoling építészet remekművének tartott aacheni székesegyház a gótika figyelemre méltó elemeit is magán viseli. A székesegyházat 1978-ban az UNESCO a világörökség részévé nyilvánította.
A 780-as és 790-es évekből származó korábbi, kisebb imaház helyén épült pfalzi kápolnát 805-ben szentelték fel, hogy császári templomként szolgáljon. Tervezője a metzi Odo volt, aki az olaszországi Ravennában található, 547-ben felszentelt San Vitale bizánci stílusú templom mintájára építette. A kápolnában a karoling építészet legfontosabb fennmaradt példái láthatók. Nyolcszögletű, kupolás központi terét (az Oktogont) magas (kétszintes), 16 oldalú ambórium veszi körül. Az Oktogonnal szomszédos a nyugati csarnok, a hajdani szabadtéri átriummal. Figyelemre méltó még az emeleti császári páholy és az ikertornyokhoz vezető kanyargós lépcsőházak. A kápolna kupoláját koronázó kupola 101,5 láb (30,9 méter) magasra emelkedik. Évszázadokon át a kápolna rendelkezett Észak-Európa legmagasabb boltozatú belső terével.
814-ben a Palatinus-kápolna lett Nagy Károly végső nyughelye, és a kórusban ma a Károly-kegyhely (amely magában foglalja a maradványait) áll. Egy márványlapból készült trón, amelyet a 936 és 1531 közötti időszakban 32 szent római császár koronázásakor használtak, feltehetően Karoling korából származik. A 14. század közepétől 1414-ig a kápolna kórusát gótikus stílusban építették át, a falakon több ezer üvegtáblával. Szintén a 15. században több mellékkápolnával és előcsarnokkal bővítették a főépületet, és a kibővített épületet aacheni székesegyháznak nevezték el.
Az építmény, köztük a közel 600 éves “üvegház” kórusának nagyszabású restaurálási programja 1995-ben kezdődött a Nagy Károly-kápolna felszentelésének 1200. évfordulója alkalmából; a székesegyház külső restaurálási munkálatai 2006-ban fejeződtek be.