米开朗基罗是16世纪上半叶意大利的伟大艺术家，他豪迈的气魄、充沛的精力和几乎无所不能的创造力，体现了盛期文艺复兴人文主义艺术家的典型特点。尽管大艺术家达·芬奇曾通过对建筑艺术问题的深入研究和独一无二的解剖知识，发展了建筑制图的技巧，在建筑领域做出了卓越的贡献，但他毕竟没有亲自设计过任何建筑物；拉斐尔在为数不多的建筑作品中，体现了某种接近绘画视觉效果的倾向，外部注重曲线和直线的对比，内部注意壁画和灰泥浅浮雕的华美装饰与建筑要素融为一体，从而开了后来现世主义建筑之先河。

米开朗基罗首先是雕刻家，其次才是画家和建筑师。他追求建筑语言要素的饱满的体积感和形状的张力，将建筑和雕刻视为不可分割的整体。更为重要的是，他的作品中有一种无拘无束的艺术个性和创造性。他的建筑作品还体现了一种现代感。

自布拉曼特去世后，16世纪的意大利建筑发展成两种基本倾向：一种拉斐尔和米开朗基罗、罗马诺及佛罗伦萨的瓦萨里等人的样式主义倾向；一种是帕拉蒂奥等人从古典主义和布拉曼特发展起来的早期学院派倾向。过去人们总是将样式主义视为矫揉造作的、病态的风格并嗤之以鼻，然而深入地、不抱任何偏见地加以研究之后表明，应该承认样式主义是介于盛期文艺复兴与17世纪巴洛克艺术之间的一种过渡性风格。

随着16世纪建筑活动的蓬勃发展，建筑理论也更加丰富起来，其代表作家是赛巴斯蒂亚诺·赛里奥（Sai Bass Tiano Serio，1475—1554）。他的建筑作品没有保存下来，但他的理论著作比较丰富。他的建筑著作除了对于古代和当代建筑进行详尽的阐述之外，还附了许多插图。这些插图的重要性不但在于使该书成为第一本以图为主、以文释图的建筑手册，而且还在于它保存了布拉曼特、桑索维诺等当时著名建筑师的设计图样，从而成为新的建筑思潮的传播者，并为后世建筑史学者提供了珍贵的原始资料。

16世纪的第二位建筑理论家是贾克莫·巴罗奇·达·维尼奥拉（Giacomo Barozzi Da Vignola，1507—1573），其被视为法国古典主义建筑的先驱之一，他的建筑理论代表作是《五种建筑柱式规范》，这是专论古典柱式的著作，而不涉及其他内容，影响很大，特别是在法国，被作为标准的教科书之一。

安德烈·帕拉蒂奥的建筑艺术是在纯正的维特鲁威和布拉曼特原则的氛围中成长起来的，他虽然一度受到米开朗基罗和样式主义的影响，并研究过罗马诺的作品，但对他的同代人维尼奥拉的艺术有特殊的偏好。作为16世纪意大利最后一位建筑大师，他的艺术对欧洲特别是英国建筑的发展产生了决定性的作用。

帕拉蒂奥作为建筑理论家，与维尼奥拉共同被认为是17世纪古典主义建筑原则的奠基者。《建筑四书》是帕拉蒂奥的主要理论著作。在这部著作中，他着重阐述和发挥了关于比例体系的理论：“优美来自美丽的形状，来自整体和部分的比例，以及来自部分与部分的比例和它们与整体的比例，因此，建筑将像一个单纯的、完整美的人体……”他追求建筑物端庄、朴素而又高贵的气质，推崇集中式布局，偏好白色。