dinaller farklı renklerde kanopiler kullanırdı. Ancak Papa VI. Paulus kanopileri tamamen kaldırdı çünkü onun döneminde Kardinaller Heyeti öyle kalabalıklaştı ki kardinaller duvarların önünde iki sıra halinde otururmak zorunda kaldı ve bu durumda kanopiler, arka sırada oturan kardinallerin önünü kapatmaktaydı.

Sistina Şapeli dikdörtgen şeklinde, yüksek tavanlı bir yapıdır. Kesin ölçülerini belirlemek güç olsa da, iç ölçülerine göre boyu 40,9 ve eni 13,4 metredir. Bu ölçüler Süleyman'ın Tapınağı için Eski Ahit'te verilenlerle aynıdır.

Şapelin dışı, pek çok Ortaçağ ve Rönesans dönemi İtalyan kiliselerinde görüldüğü gibi, sade bir görünüme sahiptir. Şapelin dış cephesi veya taç kapısı yoktur, şapele girişler daima Apostol Sarayı'nın (Papalık Sarayı) içindeki odalardan yapılmıştır. Dış yüzeyini görebilmek yalnızca şapelin çevresindeki pencereler ve ışıklıklar ile mümkündür. "Cappela Maggiore"’de de olmuş olabileceği gibi, taş yapıların çökmesi ve çatlaması, dış duvarları destekleyen payandaların yapılmasını zorunlu kıldı. Diğer yapıların da şapele katılmasıyla şapelin dış görüntüsü iyiden iyiye değişti.

Yapı üç katlıdır. Bunlardan ilki, oldukça yüksek bir bodrum katıdır. Bu katta birkaç pencere ve dış bahçeye çıkan bir kapı bulunur. Tavan, şapeli desteklemek amacıyla tonoz şeklinde yapılmıştır ve eğimi oldukça fazladır. Üst kat ise esas Sistina Şapeli'dir. Tonoz şeklindeki tavanın yüksekliği 20.7 metreyi bulur. Yapının uzun kenarlarında altışar, kısa kenarlarında ikişer uzun ve kemerli pencere vardır, ancak bunların bazılarının önü kapalıdır. Tonozun üstünde, en üst katta ise muhafızlar için yemek salonları bulunur. Yapının bu katında, yapıyı dıştan saran bir koridor da bulunur. Bu koridor, duvarlardaki kemerli arkatların üzerine inşa edilmiştir. Tonoz döşemeye sürekli su sızmasına sebep olduğu için koridorun üstü kapatılmıştır.

Şapelin genel proporsiyonlarını belirlemek için uzun kenar birim alınmıştır. Uzunluk üçe bölünerek en, ikiye bölünerek yükseklik hesaplanmıştır. Orana sadık kalarak uzun kenarlara altışar, kısa kenarlara ise ikişer pencere yapılmıştır. Tanımlanmış oranlar Rönesans mimarisinin bir özelliğidir ve Roma'nın Klasik mirasına artan ilgiyi gösterir.

Şapelin tavanı, pencere kemerlerinin en üstünden itibaren başlayan, ortası düzleştirilmiş bir beşik tonoz şeklindedir. Her pencerenin üstünde, beşik tonozu enine kesen daha küçük tonozlar vardır. Bu küçük tonozlar beşik tonozu küçük pilasterlerle bölmektedir. En alt kısımda ise pencerelerin arasından pilasterlerin arasına uzanan geniş pandantifler bulunmaktadır. Tavan ilk olarak Piermatteo Lauro de' Manfredi da Amelia'nın tasarımına uygun olarak parlak maviye boyanıp altın yıldızlarla süslenmiştir. Şapelin zemini opus alexandrinum (mermer ve renkli taşlar kullanılarak uygulanan geometrik bir dekorasyon stili) şeklinde yapılmıştır. Zeminin deseni, iç mekânın ilk proporsiyonlarını yansıtmaktadır ve Papa'nın Palmiye Pazarı gibi önemli günlerde kullandığı, ana girişten gelen tören yolunu göstermektedir.

Mino da Fiesole, Andrea Bregno ve Giovanni Dalmata tarafından yapılan mermer bir bölme ya da "transenna", şapeli ikiye ayırmaktadır. Sunağa yakın taraf Papalık Şapeli üyelerinin, diğer taraf ise dua etmeye gelen insanlar ve kasaba halkının kullanması için ayrılmıştır. Ancak zamanla papanın beraberindeki insan sayısının artması sonucu bu bölmenin yeri değiştirilmiş, halka ayrılan alan azaltılmıştır. Transennanın üstü, bir zamanlar yaldızlı olan bir sıra dekoratif mumla süslenmiştir. Ayrıca bir zamanlar yaldızlı ferforje bir kapının bulunduğu yerde şimdi ahşap bir kapı vardır. Transennayı yapan sanatçılar ayrıca koro için bir balkon yani "cantoria" da yapmışlardır.

Sistina Şapeli'nin dekorasyonunda ilk aşama, tavanın maviye boyanıp parlak yıldızlarla süslenmesi ve pandantiflerin mimari detaylarının etrafına dekoratif bordürler yapılması oldu. Ancak Michelangelo 1508 yılında tavan üzerinde çalışmaya başladıktan sonra bu görüntü tamamen değişti.

Bugün şapeli süsleyen fresklerden ilk olarak uzun duvarlarda olanlar yapıldı. Bunlar üç ana bölüme ayrılmaktadır. Orta bölümde birbirini takip eden iki resim yer alır: "Musa'nın Hayatı" ve "İsa'nın Hayatı". Bunlar 1480'de Papa IV. Sixtus'un isteği üzerine; Domenico Ghirlandaio, Sandro Botticelli, Pietro Perugino ve Cosimo Roselli tarafından yapıldı. Projenin, şapele diğer üç sanatçıdan evvel gelen Perugino tarafından yürütülmüş olabileceği düşünülmektedir. Ayrıca Floransalı üç ressamın (Ghirlandaio, Botticelli ve Roselli) görevlendirilmesinin muhtemel amacı, Floransa'nın fiili hükümdarı Lorenzo de' Medici ile Papa IV. Sixtus arasında bir uzlaşma sağlamaktır. Floransalılar 1481 baharında Sistina Şapeli üzerinde çalışmaya başlamıştır.

"Musa'nın Hayatı" ve "İsa'nın Hayatı" fresklerinin altındaki bölümde, duvarların alt kısmında altın ve gümüş fresklerle süslenmiş halılar bulunmaktadır. Fresklerin üst kısmı ise iki bölgeye ayrılmıştır. Pencerelerin yan taraflarında "Hayatlar" ile aynı dönemde yapılan "Papalık Galerisi" bulunmaktadır. Pencerelerin kıvrımlı üst kısımları ise "lunette" olarak bilinen kısımlardır. Buraya Michelangelo tarafından tavanın planına uygun olarak "İsa'nın Ataları" freskleri yapıldı.

1508 – 1512 yılları arasında, Papa II. Julius, tavanı yapması için Michelangelo'yu görevlendirdi. Aslında II. Julis'un isteği, tonozu destekleyen üçgen pandantiflerde on iki havarinin resimleri olmasıydı ancak Michelangelo resmin içeriği konusunda serbest bırakılmak istiyordu. Ardından Michelangelo; "Tanrı'nın Dünya'yı Yaratması", "Tanrı'nın İnsanlıkla İlişkisi" ve "İnsanlığın Tanrı'nın Lütfundan Yoksun Bırakılması"nı gösteren dokuz dizi resim yaptı. Geniş pandantiflerin üzerine, Tanrı'nın, insanlığın kurtuluşu için İsa'yı dirilteceği kehanetinde bulunan on iki kadın ve erkeğin resmini yaptı. Pencerelerin üst kısımlarına ise "İsa'nın Ataları"nı resmetti.

Raffello, Papa X. Leo tarafından 1515 yılında duvarların alt bölümüne asmak için on dizi duvar halısı tasarlamak üzere görevlendirildi. Duvar halıları, Roma'daki Hristiyan Kilisesi'nin kurucuları olan "Aziz Petrusun Hayatı" ve "Aziz Pavlus'un Hayatı"nı İncillerde ve "Elçilerin" "İşleri"nde anlatıldığı şekliyle yansıtmaktadır. Çalışma 1515 yılının ortalarında başladı. Duvar halılarının çok büyük olması nedeniyle üretim Brüksel'de, III. Pieter van Aelst'in atölyesindeki dokumacılarıyla dört yılda tamamlandı. Raffaello'nun duvar halıları 1527 yılında Roma'nın yağmalanması sırasında ya yağmalandı ya değerli metal muhtevası için yakıltı ya da Avrupa'nın farklı yerlerine dağıldı. 20. yüzyılın sonlarında, dağılan serilerdeki parçaların birkaç tanesi bir araya getirildi ve 1983 yılında Sistina Şapeli'nde sergilendi. Duvar halıları bazı önemli törenlerde hala sergilenmektedir. Ayrıca, Raffaello'nun on duvar halısı için yapmış olduğu Raffaello Kartonları olarak bilinen tam boy çalışma kartonları Londra'da bulunmaktadır.

En nihayetinde bu dekoratif düzen, tutarlı ikonografik bir örnek sergilemektedir. Papa Julius tarafından tasarlanan Papalar bölümünün hemen On İki Havari'nin altında olması, havariliğin devamlılığına vurgu yapmaktadır. Şimdiki düzenin ise, Eski bilgeliği ortaya çıkarmak ve bu bilgeliği Yeni olan ile birleştirmek amacıyla Hristiyan İncili'nin mantığını sentezleyen iki Kutsal Ahit'e işaret ettiği yönünde görüşler ortaya atılmıştır.

1537 – 1541 yılları arasında bu düzen, Michelangelo'ya mihrabın üzerindeki duvara "Son Hüküm"ü resmetme görevinin verilmesiyle bozuldu. Bu sahnenin resmedilmesi "Hayatlar"dan "İsa'nın Doğumu" ve "Musa'yı Bulmak" bölümlerinin, birkaç "Papa"nın ve "Ata"lardan iki grubun çıkarılmasını gerektirmiştir.

Şapelin güney duvarı, 1481 – 1482 yılları arasında yapılan "Musa'nın Hikâyeleri" ile dekore edilmiştir. Mihraptan başlamak üzere bu duvarda bulunan eserler:
Şapelin kuzey duvarı 1481 – 1482 yılları arasında resmedilmiş "İsa'nın Hikayeleri"nin bulunduğu duvardır. Bu duvarda bulunan eserler:


Michelangelo, 1508 yılında Papa II. Julius tarafından Şapelin tonozunu ya da tavanını yeniden düzenlemek için görevlendirildi. İlk halinde tavan, mavi gökyüzü rengine boyanıp altın rengi yıldızlarla süslenmişti. Michelangelo görevi 1508 - 2 Kasım 1512 tarihleri arasında tamamladı. "Son Hüküm"ü mihrabın arkasına Papa III. Paulus'un isteği üzerine 1535 – 1541 yılları arasında yaptı.

Ona verilen bu görevin önemi yüzünden Michelangelo'nun gözü korkmuştu ve bu görevi reddetmeyi düşündüğünü Papa II. Julius'a en başından belli etmişti. Michelangelo, kendisini bir ressamdan çok bir heykeltıraş olarak görüyordu ve böylesine büyük bir projenin ona verilmesinin arkasında mahvını isteyen düşmanlarının olduğundan şüphe etmekteydi. Ona göre bu proje, son zamanlarda zihnini meşgul eden asıl proje olan mermer heykeline vakit ayırmasını engellemesi için ortaya atılmıştı.

Michelangelo, hem Joachite hem de Augustinian din adamlarının Julius etkisinde olmasından dolayı ne yapacağına kolayca karar veremedi.

Michelangelo tavana ulaşabilmek için yardıma ihtiyaç duyuyordu. İlk fikir Julius'un gözde mimarı olan Donato Bramante'den çıktı; mimar, havada ipler sayesinde duracak olan bir yapı iskelesi yapmaya niyetlendi. Fakat Bramante görevi başarıyla tamamlayamadı çünkü yapmış olduğu iskele sağlam olmadı. İpleri indirmek ve böylece iskeleyi sağlamlaştırmak için tavanı deldi. Michelangelo iskeleyi görünce güldü, iş bitince tavanda deliklerin kalacağını düşünüyordu. Bramante'ye ressamın deliklere geldiğinde ne yapması gerektiğini sorduğunda ise mimar buna cevap verememişti.

Bu sorun Papa'ya taşındı ve Papa Michelangelo'ya kendi iskelesini yapmasını emretti. Michelangelo, duvardaki deliklere monte edilmiş askıların üzerine, pencerelerin tepelerine yakın yüksekliğe düz bir tahta platform yerleştirdi. Yaygın kanının aksine, resimlerini iskelede uzanarak değil ayakta yaptı.

Michelangelo, aşağıdan rahatlıkla görülebilecek parlak renkler kullandı. Tavanın en alçak kısmına İsa'nın atalarını resmetti. Bunların üzerine birbiri ardına kadın ve erkek peygamberleri, mihrabın üzerine