La taille de cette chapelle commandée par Paul V, d'où son nom, est la même que celle de la chapelle Sixtine au Vatican, c'est-à-dire les dimensions du temple de Salomon (soit 40,92 mètres de long sur 13,41 mètres de large et 20,69 mètres de haut), en application de la . Elle a accueilli au quatre conclaves (celui de 1823, de 1829, de 1830 et de 1846) dont le résultat du vote est pour la première fois annoncé par une fumée noire (vote non concluant) ou blanche, ce vote concluant servant de signal au corps de garde qui tirait alors des salves pour avertir la population de Rome de l'élection du nouveau pape. La tradition veut que toutes les ouvertures soient murées, un maçon cassant les briques bouchant la fenêtre de la loggia des bénédictions de la "Sala del Balcone" au-dessus de la porte principale du palais pour annoncer l’Habemus papam.