Viens no lielākajiem 16. gadsimta arhitektūras projektiem bija 1100 gadus vecās Sv. Pētera bazilikas pārbūve, kas turpinājās no 1506. līdz pat 1626. gadam un kuras ierosinātājs bija pats pāvests Jūlijs II. Šajā darbā piedalījušies sava laika izcilākie arhitekti – Donato Bramante, Rafaēls, Mikelandželo un Džovanni Lorenco Bernīni. Celtniecība turpinājās (ar pārtraukumiem) veselus 120 gadus, tas ir vairāk kā gadsimtu, un, pavisam likumsakarīgi, - mainoties laikmetiem, tās gaitā bija vērojama dižrenesanses arhitektu atkāpšanās no stingras sekošanas antīkajiem paraugiem un pakāpeniska pāreja uz brīvākām un greznākām baroka formām.

Bramantes sākotnējā iecere (ap 1506) noteica kupola dominējošo lomu katedrāles arhitektūrā, pie kuras, neraugoties uz nākamo arhitektu veiktajiem pārveidojumiem, galīgajā variantā (ap 1546) atgriezās arī Mikelandželo. Jaunā katedrāle – centriska plānojuma dievnams ar monumentālu kupolu – izveidojās par grandiozu noslēgumu iespaidīgākajam pilsētas laukuma ansamblim sava laika arhitektūrā. Interesanti, ka katedrāles netradicionālā rietumu-austrumu orientācija (galvenā fasāde nav vērsta pret rietumiem, bet pret austrumiem) pārmantota no šajā vietā atradušās romiešu bazilikas.

Sv. Pētera katedrāles kupols balstās uz četrām burām un spēcīgiem 18 m (!) bieziem kontrforsiem (vertikāli balsti, kas no arkbutāna uztver velves sānspiedienu un pastiprina konstrukciju). Pastiprinot slodzi nesošās konstrukcijas, Mikelandželo saglabāja Bramantes projekta centrisko vienotību. Stabilitātes labad gan Mikelandželo iecerētā puslodes kupola vietā tika radīts olveida apjoms ar 16 ribām un divām čaulām. Iekšējā čaula ir saglabājusi puslodes formu. Lai samazinātu perimetrālo spiedienu, kupolu satur desmit dzelzs ķēdes. No Mikelandželo ierosinātā puslodes kupola projekta saglabājušies vien atbalsta kolonnu pāri. Katedrāles kupols, kura diametrs ir 42 m, apkārtmēra ziņā tikai nedaudz atpaliek no Panteona (visu dievu templis Senajā Romā; kupola diametrs – 43 m) kupola, turklāt sasniedzot daudz lielāku augstumu. Vareno katedrāles kupolu vainago 26,5 m augstais kupola tornītis (laterna), kas noslēdzas 137,7 m augstumā no zemes! Laternas kolonnu pāri ritmiski sasaucas ar fasādes un kupola cilindra risinājumu.

1617. gadā arhitekts Maderna katedrālei izveidoja jaunu gigantisku fasādi (45 m augstu un 115 m garu) – izstieptu taisnstūri ar divu stāvu augstumā esošām kolonnām, varenu dzegu (sienu sadaloša josla starp diviem stāviem, virs logiem un durvīm) un skulpturāliem veidojumiem uz atikas balustrādes (atika – siena virs celtnes noslēdzošās dzegas; balustrāde – balkona, terases, jumta malas u.c. nožogojums, kas sastāv no balustriem un horizontālas margas). Tikai, Madernas projektētā fasāde neattaisnoja celtnes funkcijai atbilstošu izteiksmību (tikpat labi celtni varēja noturēt par tiesu pili), un vēl, - tā aizsedza grandiozo, Mikelandželo celto kupolu. Šo trūkumu novērst uzņēmās 1655. gadā par pāvesta arhitektu ieceltais Bernīni.

Bernīni iecerēja grandiozu projektu, kam vajadzēja atbilst vairākiem mērķiem:

1. aizvest skatītāju tik tālu prom no katedrāles, lai aiz fasādes balustrādes būtu redzams kupols;
2. izcelt katedrāles fasādi kā iespaidīga ansambļa centrālo daļu;
3. ieslīpi veidojot katedrāles laukumu, radīt ilūziju, ka katedrāle atrodas uz paaugstinātas pamatnes;
4. iekļaut katedrāles fasādes vertikāļu ritmus visa ansambļa kopiespaidā.

Šai nolūkā Bernīni pie katedrāles izveidoja divus grandiozus laukumus: vienu trapecveida, otru ovālu. Abu laukumu kopējā centrālā ass ir katedrāles centrālās ass turpinājums. Šī ass šķērso pamatni augstam, jau agrāk uzceltam obeliskam (četrskaldņu akmens stabs, kas uz augšu kļūst tievāks un beidzas ar piramīdveida smaili; parasti ir kā piemiņas zīme), kas iezīmē ovālā laukuma centru.

Obelisku uz Romu m.ē. 36. gadā atveda imperators Kaligula, un savā pašreizējā atrašanās vietā tas nokļuva 1586. gadā. Obeliska uzstādīšana, ko pāvesta vadībā veica 40 jātnieku komanda, simbolizēja kristietības uzvaru pār ēģiptiešu un romiešu pagānu dieviem.

Ovālo laukumu ietver divas pusloka galerijas ar gigantisku dubultu kolonādi (viena vai vairākas kolonnu rindas ar horizontālu pārsegumu, kas norobežo laukumu). Tā katedrāle tiek iekļauta grandiozā ansamblī kā svarīgākā sastāvdaļa.

Bernīni veidotais Sv. Pētera katedrāles ansamblis pieder pie skaistākajiem laukumu ansambļiem pasaulē, kas tā apmeklētāju apbur pakāpeniski, tam tuvojoties ansambļa centram – katedrālei. Vispirms nācējs nokļūst lielajā laukumā. Jau no tālienes viņš redz katedrāles fasādi, ko vainago majestātiskais kupols ar laternu. Te vēl katedrāle nešķiet tik liela, taču, arvien tuvojoties celtnei, skatītāja redzeslokā pamazām zūd kupola tambura logi, tad kupola dzega un beidzot pats kupols, bet fasāde aug lielumā, līdz sāk nomākt ar akmens masas varenību.

Taču, ieejot dievnama iekšpusē, nospiestība mirklī izgaist, ieraugot neticami grandiozo katedrāles interjera dizainu. Viens no katedrāles greznākajiem veidojumiem ir 1633. gadā Bernīni darinātais 29 m augstais baldahīns virs katedrāles galvenā altāra. To nes četras varenas vītas, izteikti barokālas kolonnas, kuru virsma bagātīgi rotāta ar dažādu ziedu atveidiem kaluma tehnikā. Uz baldahīna antablementa (kolonnu balstītā vienotā, vainagojošā horizontālā daļa) stūriem novietotas spārnotu eņģeļu bronzas figūras, kuru augstums gandrīz pusotras reizes pārsniedz cilvēka augumu. Starp kolonnām un izliektajām dzegām nokarājas robota apmale ar 24 bronzas zobeniem.

Katedrāles prestižu pastiprina arī Bernīni 1656. gadā izveidotā apustuļa Pētera katedra apsīdā (altārdaļas noslēgums pusapļa vai daudzstūra izvirzījuma veidā). Katedra ir vairāk kā 30 m augsta, to rotā ap 30 bronzas tēlu. Apakšā uz melna marmora un sarkanas jašmas postamentiem novietotas iespaidīgas baznīckungu figūras bīskapa tērpos. Augstāk – kolonnu vidū – atrodas bronzas ietvars ar leģendāro Pētera krēslu, tad apzeltīti mākoņi, eņģeļu un amoriņu bari, dievišķi stari un vidū uz reāla loga fona žilbinošā gaismā lidojošs balodis. Tiešām iespaidīgi!

Iekštelpā meistarīgi izvietotas arī citas statujas ar barokam raksturīgajiem patētiskajiem žestiem un ekstāzes izteiksmēm skulptūru sejās, kapu pieminekļi, visur spīd marmors un zelts, un visu šo darbi ir tik daudz, ka tie skatītāju sāk pat nomākt.