《最后审判》完成之后，米开朗基罗原想松口气，给自己的壁画艺术划上一个圆满的句号。谁知保罗三世并不满足，下令继续绘制保罗小教堂里两面墙上的壁画，其中包括《圣保罗谈话》、《圣彼得殉难》等。
这些壁画的绘制断断续续进行着，一直到1550年前才勉强完成。这对于 70多岁的米开朗基罗来说，简直是在戴着枷锁跳舞，折磨着他的晚年身心。
这期间，米开朗基罗作了最大的努力，终于完成了长期拖延的朱理二世陵墓，《摩西》雕像也被移到陵墓的显著位置上。
米开朗基罗晚年的主要精力转向建筑方面，尽管他还制作了《哀悼基督》等雕像。
他明显地感到体力已不如以前，随便干什么事总觉得力不从心，他叹息：
“最重的病（衰老）永远压倒最轻微的，我把灵魂的翅翼折断了。”
不过他的天才般灵感之火并没有完全熄灭，有时仍然迸发出美丽的光芒。他把自己熟悉的雕刻、绘画的语言和继续活跃的诗魂，都融会在建筑设计上。
罗马卡匹托里广场原先是一座荒凉的山冈，以后成为历代政府的所在地 ——罗马政治活动中心，也是教徒朝圣的地方。
十几年前，这里曾举行过盛大的欢迎仪式，迎接查理五世远征凯旋归来。
为此，米开朗基罗改建这个卡匹托里广场时，已经呈现出他的创造性设计风格。点与线、面和谐统一的原则，延伸为巨大的广场、百余级石阶梯和周围建筑群的有机整体。
气势非凡的广场中央竖立着马可·奥勒留皇帝（121—180）的骑马雕像。
形成一个醒目的视觉焦点，周围的神殿、元老院和教堂等建筑都似乎由于它的存在才显示出威严的价值。
“让古代的皇帝来迎接当代的皇帝吧！”米开朗基罗特别喜欢这座雕像，称赞它是富有生命力的杰作。
这座骑马雕像是古罗马佚名作者的作品，雕像的骏马扬起马蹄，长啸震空，高踞骏马上的皇帝目视前方，右手向前平伸，表现出叱咤风云的英姿神态。
人与马蕴含巨大力量的动态已超过了多纳泰罗大师的著名雕像《格太梅拉达骑马像》。
米开朗基罗把这件杰作从偏僻之处移到这里，并亲自设计了雕像基座。
如果从高处往下看，广场地面上的几何图案就像一朵怒放的鲜花，雕像则成了中心花蕊。
如果说卡匹托里广场是以非凡气势取胜，那么佛罗伦萨的罗伦佐图书馆则是以严谨对称著称。
罗伦佐图书馆最初作为改建圣罗伦佐教堂的增设部分，以后几十年里，因经营费等原因不断地修改，一直到1555年时米开朗基罗还在为该图书馆设计楼梯。
罗伦佐殿下在米开朗基罗的心目中一直占据着一个神圣的地位，连同那些梅迪契王宫里的书房、雕像和柏拉图学院的著名学者，共同构成一个象征意大利文艺复兴鼎盛时期的文化摇篮。
米开朗基罗设计时也不免带着一种虔诚信徒的心情，把罗伦佐图书馆建成一个长方形大厅，这是传统基督教堂的模式。
每位前来阅读者都会不由想起面朝东对着祭坛作弥撒的情景，手中捧着的书也似乎成了圣经。
图书馆里两边长墙上的装饰花纹都是有规律对称的，由壁柱分隔成同样大小的面积，上下都形成整齐的窗格。
天顶则形成3个纵向长列，然后横向分割成各自独立的花纹方格。这种形式很像西斯廷小教堂天顶壁画的分割。
图书馆的纵向空间里形成一个无形的中轴线，严格地区分着整齐划一的各自独立空间，构成了严谨的比例尺寸、和谐的对称之美和庄重的堂皇气派。
这种建筑设计在很大程度上相似于梅迪契王宫，显然这是米开朗基罗构思时首先考虑的因素。
当时的建筑师面对的建筑模式大致有两种：哥特式建筑体系和复兴的古代建筑。
哥特式建筑拥有尖端耸立的怪异、尖弓形穹窿的变化、窗户与支柱相互结构的奇妙，还有“火舌式”的细巧繁琐的装饰，这些给米开朗基罗留下了深刻的印象。
不过按照他的审美爱好，仍然喜欢古罗马建筑的宁静、雄壮和高雅的风格，这与他的雕刻、绘画有着共同之处。
1547年开始建造的罗马法尔涅塞宫，米开朗基罗设计时就汲取了上述两大建筑系列的特长。该工程直至1589年才完工，被称为意大利文艺复兴后期建筑代表作之一。
在法尔涅塞宫的庭院里，他衍化了哥特式底层拱廊和四方形立柱，一个个上部形成圆形拱门，使门与门之间的单调立柱上端向左右两侧延伸成树冠形，并增加门柱中间部分装饰性的檐台。
在每层楼之间增设一圈华丽的楣沟，将一块整体的三层外墙分割成不同风格的立面装饰体。
二楼与三楼的窗户外形装饰显然不同，一个呈三角形，背后勾勒出半圆弧形作底饰；一个则是小半圆的，给人一种柔和的感觉。
这种混合式的建筑设计，成为上流社会使用古典建筑语汇的一个范例。
尽管仍然可以从中辨别出哥特式直线和古罗马式弧线的变化，但已经烙印上了米开朗基罗的设计风格。
原先他把建筑与雕刻作品设计成有机统一的原则，现在已经进一步大胆地演变成自己的建筑语言。特别是室内建筑装饰发展到室外明快典雅的庭院装饰，如同坐在露天温馨的家里。
建筑设计具有更为广阔思维空间的整体特点，每一座建筑物就好像是一尊巨大的雕像。不仅具有实用性，也有着给人观赏和永久性纪念的价值。
三维空间思维的复杂性和高度技巧性的严格要求，才能显示出米开朗琪罗天才的创造力，他能够打破种种森严的艺术界限，自由地从雕刻、绘画的艺术领域闯入建筑设计的新天地。
人们喜欢把建筑称为凝固的音乐符号，和谐的建筑线条、体积的黄金比例就好像是音乐理论中的“和弦”。
其实不妨也可以看作是诗歌的韵律和形式在米开朗基罗建筑设计中的体现。
但是，在后人的心目中有一个疑团始终无法解开，米开朗基罗是如何计算建筑结构受力的。
这也许是米开朗基罗心中的秘密，把一切计算公式都藏在脑子里，不愿留下只言片语的痕迹。
也许他是凭着第六感官进行估算，自我开发潜在的才能，去完成他人难以胜任的艰难工作。
不过上帝知道这其中的奥秘。因为米开朗基罗在晚年时常常独自一人在住宅花园里祈祷，特别是在深夜里，他认为这样会得到神秘的力量。