图5-34米开朗基罗对圣彼得大教堂南部半圆室外墙的设计，上面带有教皇的批准印章，由Vincenzo Luchino雕版印刷，1564。选自Henry A. Millon 和Craig Hugh Smyth的“米开朗基罗与圣彼得大教堂I：原先建筑在南半圆室阁楼的规划笔记”（Michelangelo and St. Peter's I: Notes on a Plan of the Attic as Originally Built on the South Hemicycle），《伯林顿杂志》（Burlington Magazine），卷111，797期（1769年8月）

从最开始，新圣彼得大教堂的最大特点就是大型穹顶及其支撑鼓座。它也是施工中最具挑战性的部分。米开朗基罗的理念深受布鲁内莱斯基圣母百花大教堂穹顶的影响。它是唯一能在规模上与之抗衡的原型。米开朗基罗借鉴了它的基础结构部分：开有大窗的鼓座、双层壳构架、拱肋以及顶部加盖采光亭。不过新圣彼得大教堂的穹顶及其鼓座的设计细节需要变化，要根据结构整体来进行定义。图5-35是米开朗基罗（或在他的监督下其助手）进行的研究。注意鼓座外面的双柱是如何与图5-34中正面的成对大型壁柱平行的。米开朗基罗感觉对垂直正面的大力强调应继续进行，它向上经过鼓座的双柱，沿穹顶外部弯曲的拱肋，再集中到作品的焦点即采光亭上。米开朗基罗在圣彼得大教堂的设计中，将圣母百花大教堂穹顶鼓座和拱肋的8重对称加倍到16重，这样就加大了对垂直的强调。穹顶的鼓座于1557年兴建，图5-36展示了它在1562年的施工情况。图中能看到用来保持圆柱形的绳子。1564年，鼓座即将完成之际，米开朗基罗去世，圣彼得大教堂的工作再度中断。