Полностью доверяя своему главному архитектору, папа попросил его взглянуть свежим глазом на недостроенный покойным Сангалло Младшим дворец Фарнезе. Микеланджело критически высказался о проекте. Тогда по распоряжению папы был объявлен конкурс на завершение строительства дворца, принадлежавшего папскому семейству. В конкурсе приняли участие Вазари, ученик Рафаэля Перин дель Вага и ещё несколько мастеров. Вздумал в нём участвовать и дель Пьомбо, неожиданно возомнивший себя зодчим.
Победителем оказался Микеланджело. Он увеличил высоту парадного этажа и поднял вверх главный межэтажный карниз, благодаря чему здание приобрело большую внушительность и монументальность. При завершении строительства он использовал травертин, придающий светотеневые эффекты архитектурным формам, особенно окнам последнего этажа дворца. Они помещены на консоли и украшены арочным фронтоном с фризом и фестонами, что в ту пору для Рима было в новинку. Венчающий дворец великолепный карниз до сих пор считается одной из главных римских достопримечательностей.
Эти новации не всеми тогда были поняты и оценены, хотя Микеланджело пришлось вступить в состязание с мастерами намного моложе его. Он попытался здесь решить сложную задачу примирения новых форм со старыми, отживающими. Выступая в проекте хранителем славных заветов классического наследия, он в то же время расшатывал устои старого стиля, расчищая дорогу новым идеям и новым творцам. В последние годы жизни великий старик пошёл нога в ногу рядом с молодой порослью.
Одно из последних творений Микеланджело — дворец Фарнезе — пополнило перечень самых значительных архитектурных памятников, придающих Риму его неповторимое своеобразие. Не случайно долгие годы во дворце размещалась Академия наук Италии, а теперь там располагается посольство Франции. У мастера была задумка соединить дворец Фарнезе, чьи сады спускаются к Тибру, на другой стороне которого стоит приземистое строение, построенное по проекту Перуцци для банкира Агостино Киджи, чьи интерьеры расписаны фресками Рафаэлем. Теперь эта великолепная вилла перешла в собственность папского семейства и носит название Фарнезина.
Увлечённый идеей включения архитектуры в пейзаж, Микеланджело предложил соединить посредством моста через Тибр в единый ансамбль два дворца, включив в него только что найденные в термах Каракаллы скульптуры Фарнезского быка и Геракла, относящиеся к IV веку до н. э. Он загорелся проектом, в котором стремился раскрыть наличие неразрывной связи идеалов Возрождения с античностью. Ему уже виделось, как величественный мост украсят другие античные изваяния. Но этот смелый замысел так и остался
Ему было за семьдесят, а он взвалил на себя новое тяжёлое бремя, которое будет давить на него в течение семнадцати лет — а это были годы невосполнимых потерь дорогих ему людей и близких. Кисть и резец были им окончательно заброшены, и все его мысли были только об архитектуре. Ему представлялось, что именно в этом виде искусства он ещё сможет на исходе сил осуществить необъятность своего мировосприятия, лишённого условностей и навязанных реальностью схем.
На первых порах, как только он ступил ногой на стройплощадку собора, ему пришлось столкнуться с открытой неприязнью «сангалловой клики» (