Fondée en 1506 lorsque le pape Jules II plaça la sculpture du Laocoon dans la cour du Belvédère, la collection s'est développée à travers cinq siècles de mécénat papal, d'excavations et d'acquisitions. Ce qui a commencé comme un simple jardin de statues s'étend désormais sur sept kilomètres de couloirs reliant des appartements de la Renaissance, des sarcophages égyptiens, des bronzes étrusques et le plafond le plus visité au monde.
Michel-Ange a terminé le plafond de la chapelle Sixtine en quatre ans, peignant 1 100 mètres carrés tout en étant allongé sur des échafaudages à douze mètres au-dessus du sol. Il est revenu trois décennies plus tard pour peindre le Jugement dernier sur le mur de l'autel, une œuvre qui a pris sept ans et représente 391 personnages. Les fresques ont été nettoyées entre 1980 et 1994, éliminant des siècles de suie et révélant des couleurs que Michel-Ange avait mélangées avec une telle précision que les chercheurs modernes ont pu identifier les pigments exacts qu'il avait broyés à la main. La chapelle reste le lieu des conclaves pontificaux, plus récemment l'élection en 2025 du pape Léon XIV après le décès du pape François.
Les quatre chambres de Raphaël ont été commandées par Jules II en 1508, l'année même où Michel-Ange commençait le plafond au-dessus. La fresque de l'École d'Athènes couvre un mur entier de la Chambre de la Signature, regroupant cinquante philosophes autour de Platon et Aristote sous une arcade voûtée que Raphaël a modelée sur le design de Bramante pour la basilique Saint-Pierre. Raphaël a peint son propre visage dans la foule, debout aux côtés de Ptolémée à l'extrême droite. La Chambre d'Héliodore adjacente contient la Délivrance de saint Pierre, dans laquelle le clair de lune, la lumière des torches et l'éclat divin illuminent trois moments du même récit dans un seul cadre.
Le musée Pio-Clementine, ouvert en 1771, abrite l'Apollon du Belvédère et le Torse du Belvédère, tous deux découverts à Rome et étudiés par Michel-Ange avant qu'il ne commence le plafond de la chapelle Sixtine. La Galerie des Cartes, achevée en 1585, borde quarante salles avec des fresques topographiques de la péninsule italienne, chaque carte étant orientée de manière à ce que les spectateurs se dirigeant vers l'autel de Saint-Pierre fassent face à l'est, comme s'ils se tenaient sur le sol lui-même. Le musée égyptien, établi en 1839, contient neuf momies et la plus grande collection d'artefacts égyptiens en dehors du Caire, y compris le Livre des morts en basalte noir inscrit pour le scribe Khonsoumès.
Une visite matinale des musées du Vatican permet d'accéder aux chambres de Raphaël et à la chapelle Sixtine avant l'ouverture générale à 08h00. Les groupes de la première visite du Vatican se dirigent directement vers la Pinacothèque ou les galeries Pio-Clementine, évitant les files d'attente qui se forment le long du Viale Vaticano en milieu de matinée. Les musées ferment à 20h00 du lundi au samedi et restent fermés le dimanche, la dernière admission étant autorisée deux heures avant la fermeture.
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