Con ligeros retoques en el proyecto ideado por Miguel Ángel, que dejó una maqueta para la cúpula central realizada entre 1558 y 1561, se realizó la terminación de las obras, 24 años después de su muerte, por los arquitectos Giacomo della Porta y Domenico Fontana, con una altura de 132 metros y un diámetro de 42,5 metros.