A sala das Sessões, inaugurada em 1903, foi projectada pelo arquitecto Ventura Terra depois de um violento incêndio em 1895 ter destruído a primeira sala da Câmara dos Deputados, desenhada pelo arquitecto Possidónio da Silva.
A sala foi construída no local de um dos quatro claustros conventuais, ocupando ainda uma capela que lhe ficava anexa.

De planta semicircular e disposição em anfiteatro, pelo que tem a designação de hemiciclo, tem carteiras de madeira de nogueira trabalhada ao estilo inglês, ordenadas por tribunas simples, onde se sentam os deputados de acordo com os ideais da Revolução Francesa, voltados para a tribuna presidencial.

A iluminação zenital da sala é feita por uma clarabóia de estrutura em ferro e vidro, denunciando, tal como na sala dos Passos Perdidos, as influências parisienses vanguardistas dos arquitectos-engenheiros, amenizadas aqui, nestes espaços de São Bento, pelo neoclassicismo lisboeta de Miguel Ventura Terra (em contraste com o arrojado modernismo portuense de José Marques da Silva).

A decorar a sala, por detrás da tribuna da presidência, está uma estátua de corpo inteiro representando a República, com uma esfera armilar nas mãos, da autoria do escultor Anjos Teixeira, datada de 1916.

Mais acima, destaca-se uma grande luneta pintada por Veloso Salgado, representando as Cortes Constituintes de 1821 - que elaboraram a Constituição de 1822, a primeira da história constitucional portuguesa - reunidas na biblioteca do Palácio das Necessidades em Lisboa, onde tiveram lugar. Esta temática foi a eleita para o propósito, após a avaliação das duas propostas apresentadas pelo pintor no concurso de 1923 (a outra, em esboço, no Gabinete do Presidente), tendo sido cuidadosamente estudada nos numerosos esbocetos de composição e retrato, expostos à entrada da Sala do Senado. No centro da composição, disposta em torno da mesa da presidência (na qual está o arcebispo da Bahia, D. Frei Vicente da Soledade), destaca-se a figura do orador, Manuel Fernandes Tomás, considerado um dos maiores mentores da revolução liberal de 1820.

Esta grande tela semicircular é rodeada pelos escudos, pintados por Benvindo Ceia, dos distritos e das antigas províncias ultramarinas, evocativos das circunscrições por onde os deputados eram eleitos.

As três pinturas do tecto, distribuídas em torno da grande clarabóia, foram executadas por Alves Cardoso e representam alegorias à Ciência, às Artes e à Indústria; à Pátria, à Paz e à Fortuna; ao Comércio e à Agricultura. Tal como a composição da luneta, estas foram executadas após a realização de estudos preparatórios, levados a concurso em 1923, expostos nos corredores de acesso ao Gabinete do Presidente da Assembleia da República.

Por cima de cada tribuna estão grupos escultóricos femininos, sendo os laterais (sobre as tribunas destinadas ao Corpo Diplomático e às Altas Individualidades), da autoria de Teixeira Lopes e de Moreira Rato.
Na parede da galeria central do último piso, destaca-se um relógio monumental de pedra, com máquina electromecânica com sistema de controlo de quartzo dos fabricantes alemães Bürk e Kienzle, datável de 1990.

As galerias do primeiro piso, destinadas ao público, são pontuadas por 6 estátuas de gesso, identificadas pelas inscrições nos respectivos plintos como a Constituição , de Simões de Almeida (sobrinho), a Diplomacia, da autoria de Maximiano Alves, a Lei, realizada por Francisco Santos, a Jurisprudência e a Justiça, ambas concebidas por Costa Motta (sobrinho) e a Eloquência, moldada por Júlio Vaz Junior, símbolos alegóricos ligados à arte de legislar.