米开朗基罗的作品被臭名昭着的遮羞布运动大量破坏，加上了大量的遮羞布。例如，雕塑弥涅耳瓦的基督（位於罗马的神庙遗址圣母堂）的遮羞布一直保留至今。
1546年，教廷任命米开朗基罗为梵蒂冈圣彼得大教堂的建筑师。米开朗基罗要为教堂设计圆顶。
工程进行期间，由於米开朗基罗的高龄，有人担心他不能在有生之年完成穹顶。然而，穹顶下部支撑环建成之后，建筑的完成不再是个问题。
1564年，米开朗基罗在罗马去世，享年88岁。这时距离他的89岁生日只有三个星期。根据他的遗愿，遗体自罗马运回佛罗伦斯，安葬在佛罗伦斯圣十字圣殿。
梵蒂冈官方报章《罗马观察家报》2007年报导，教廷在圣伯多禄大教堂一间办公室内，找到可能是着名艺术大师米开朗基罗的最后遗作，估计是他死前一年为兴建圣伯多禄大教堂所画的一份草图。