Decoración artística (1481-1541)
Inicialmente decorada por artistas como Botticelli y Perugino, su fama se debe a los frescos de la bóveda de Miguel Ángel (1508-1512), con escenas del génesis, así como de las escenas del Juicio Final (1536-1541) en el altar mayor, obras encargadas por los papas Julio II y Pablo III, respectivamente.

Extra omnes
1. Después de ingresar a la capilla, los cardenales juran sobre la Biblia —bajo pena de excomunión— guardar en secreto las deliberaciones.

2. La orden "Extra omnes" (todos fuera) indica que todos los que no participan de la elección deben salir. El camarlengo cierra la puerta interior de la Capilla Sixtina con un candado bañado en cera roja, y así comienza la primera votación.

Schedae, la boleta
3. Bajo la inscripción "Elijo como Supremo Pontífice", cada cardenal escribe en la papeleta el nombre de su candidato.

4. Cada elector se acerca al altar con la papeleta, y tras arrodillarse en oración, deposita la papeleta en una urna de bronce.

Scrutinium
5. Tres Escrutadores cuentan los votos y leen los nombres en voz alta; las papeletas se ensartan con hilo y aguja, con la perforación a través de la palabra "Eligo". Mientras no se elija un pontífice, al segundo día o subsiguientes se realizan dos votaciones por la mañana y dos por la tarde. Si luego de 34 votaciones no hay decisión, se vota entre los dos candidatos con más preferencias. El nuevo papa se elige por mayoría simple.

La fumata
6.Se elige al papa por mayoría de dos tercios; si nadie gana, se queman las papeletas para producir humo negro; si hay papa, el humo es blanco y al mismo tiempo se confirma por el repique de las campanas de la basílica. Minutos después, el cardenal protodiácono aparece en el balcón central y pronuncia las históricas palabras en latín: "Annuntio vobis gaudium magnum: Habemus papam!" ("Os anuncio una gran alegría: ¡Tenemos papa!")