Sistínska kapellan er í páfahöllinni, sem var byggð á árunum 1473-81 (Giovanni dei Dolci) fyrir Sixtus IV, páfa.  Hún er kunnust fyrir múrmyndir Michelangelos.  Kapellan er ferhyrnd og var byggð úr múrsteini.  Í henni eru sex bogagluggar hvorum megin og bogaþak yfir.

Útlit kapellunnar er óaðlaðandi en innveggir og loft eru skreytt múrmyndum fjölda meistara endurreisnartímans frá Flórens.  Freskurnar á hliðarveggjunum voru málaðar á árunum 1481-83.  Á norðurveggnum eru sex myndir, sem sýna atriði úr lífi Krists, eftir Perugino, Pinturicchio, Sandro Botticelli, Domenico Ghirlandaio og Cosimo Rosselli.  Á suðurveggnum eru sex myndir úr lífi Móses eftir Perugino, Pinturicchio, Botticelli, Dominico og Benedetto Ghirlandaio, Rosselli, Luca Signorelli og Bartolomeo della Gatta.  Ofan þessara verka, milli glugganna, eru minni freskur af ýmsum páfum.  Við mjög hátíðleg tækifæri er neðri hluti veggjanna þakinn veggteppum með myndum af atriðum úr guðspjöllunum og verkum postulanna.  Þau hannaði Raphael og voru ofin á árunum 1515-19 í Brussel.

Listaverk Michelangelós eru í mestum hávegum höfð.  Múrmyndir hans eru í loftinu og á vesturveggnum, bak við altarið.  Loftmyndirnar eru almennt kallaðar Sistínska loftið.  Þær voru málaðar að undirlagi Júlíusar II, páfa, á árunum 1508-12 og lýsa atburðum og persónum í gamla testamentinu.  Dómsdagur á vesturveggnum var málaður fyrir Pál III, páfa, á árunum 1534-41.  Þessar tvær risastóru múrmyndasyrpur eru taldar í röð mestu afreka vestrænnar málaralistar.  Stórfengleg listaverk kapellunnar söfnuðu á sig 10 alda óþrifum.  Árið 1989 lauk tíu ára vinnu við hreinsun loftmyndanna og árið 1994 var lokið við hreinsun Dómsdags.

Sistínska kapellan er helgistaður páfanna og notuð við sérstakar athafnir.  Þar kemur hið heilaga bræðralag kardínála saman, þegar velja þar nýjan páfa.