Alle de kirkelige verv han hadde hatt før han ble valgt til pave, hadde vist seg svært innbringende, og midlene brukte han til å bestille kunstverker fra Bramante, Rafael og Michelangelo som til denne dag setter sitt preg på Roma. Han inviterte Rafael til Roma og var beskytter for Bramante. 18. april 1506 la han grunnstenen til den nye Peterskirken. Michelangelo fikk i oppdrag å dekorere det sixtinske kapell, som stod ferdig bare noen måneder etter Julius' død. Da Michelangelo hadde fått i oppdrag å bygge Julius IIs gravmonument av Julius II selv, dro han til Carrara for å finne de riktige marmorblokkene, men betaling fikk han ikke. Forbitret returnerte han til Firenze, men paven formildet ham ved å bestille en bronseskulptur av seg selv til domkirken i Bologna. Michelangelo foreslo at figuren kunne ha en bok i hånden, men Julius avslo: «Hva bryr jeg meg om litteratur? Et sverd skal jeg ha!» Skulpturen ble senere meget passende støpt om til en kanon.