В те же годы он строил капеллу, так называемый Темпьетто, при церкви Сан-Пьетро ин Монторио (завершена в 1502 году). Поскольку храм отличался миниатюрными размерами, то каких-либо особых строительных или инженерных проблем не возникало. Темпьетто играет роль исторического мемориала, так как построен он на месте, где якобы был распят святой Петр. Он имеет и символическое значение, ибо представляет собой церковь, основанную Петром. Для воплощения этой идеи, обоснованной историческим преданием, Браманте воссоздал на основе теории (Витрувия) и исторических свидетельств (руин) типологию классического центрического храма. Он, несомненно, стремился установить образец, канон, метод для строительства здания, которое исторически представлялось ему необходимым. Ведь речь шла о восстановлении исторического облика Рима как воплощения синтеза древней истории и христианского учения.
В самом деле, замысел, связанный с «исторической» реконструкцией Рима, недвусмысленно изложен в памятной записке, направленной папе Льву X. Ее, скорее всего, написал Рафаэль при непосредственном участии или, во всяком случае, в соответствии с идеями Браманте. Зодчему, несомненно, принадлежит также идея придать единообразие римскому градостроительству. Он сам разработал типовые образцы гражданских и церковных зданий. Построенный им для себя дом (1509), перешедший затем к Рафаэлю (рустованный нижний этаж и второй с окнами между сдвоенными колоннами), также представлял собой образец дома, пригодного как для отдельной постановки, так и для включения в состав улицы. В свою очередь Темпьетто – это типовой образец церковного здания, и он действительно послужил зародышем проекта, который Браманте положил в основу реконструкции собора Святого Петра в Ватикане.
Метод, который Браманте, отталкиваясь от Витрувия, применил при проектировании Темпьетто, состоит в перенесении какого-то одного модуля на всю композицию. В данном случае речь идет о перенесении идеи концентрических колец, восходящей к определенной формальной величине (колонне), с тем чтобы обеспечить пропорциональное соотношение между отдельными элементами и целым. Этот метод мог быть также применен и в масштабах города в качестве принципа соотношения отдельного здания с остальной застройкой. В самом деле, в Темпьетто легко проследить, как пластическая форма колонны гармонически переносится на круговой периптер, цилиндрический объем капеллы, балюстраду и полукруглый купол. Речь идет, однако, не о чисто числовой прогрессии, а о конкретных пластических формах. «Модуляции» подлежит, прежде всего, изменение светотени при переходе от легких стволов колонн к цилиндрическому объему капеллы, от свободной игры света и воздуха в балюстраде к сферичности купола. Маленькое здание задумано как центр «реального» пространства, о чем свидетельствует глубокий перспективный проем окон, наводящий на мысль о стягивании лучей к центральной оси: ведь храм строился как центр и ось вселенной, мира. Всякий попадавший в это идеальное место должен был проникнуться его центричностью, то есть понять, что здесь не только точка схода, но и исхода лучей бесконечного мирового пространства.
Современники Браманте, например Серлио, отмечали, что если перспективные проемы окон наводят на мысль о сходе пространственных лучей в пластическом ядре здания, то эффект их исхода изнутри достигается с помощью оптических приемов, которые создают представление о более обширном и высоком внутреннем помещении, чем это есть на самом деле.
Проект перестройки собора Святого Петра связан с проектом гробницы Юлия II, порученным Микеланджело, которая должна была быть поставлена под куполом, над гробницей Святого Петра в крипте собора. Известно, что Микеланджело позднее обвинил Браманте в том, что тот помешал осуществлению этого проекта, который был отклонен и воплощен в меньшем масштабе лишь в 1545 году. Действительно, Браманте не собирался строить архитектурную коробку для усыпальницы, а задумал здание, которое само по себе должно было приобрести то историческое и идеологическое значение, которое соответствовало «монументу», отвечавшему идеям Микеланджело.
План собора, задуманного Браманте, представляет собой греческий крест, вписанный в квадрат, с апсидами на его концах, четырьмя квадратными капеллами и куполом в средокрестии. Таким образом храм должен был быть хорошо уравновешенной и симметричной системой с перспективно организованным пространством внутри и пластически разработанным объемом снаружи. Купол мог выступать лишь как развитие ввысь пролетов обоих рукавов трансепта, а пространство под ним должно было оставаться максимально свободным и, уж конечно, не заполненным массивной громадой задуманной Микеланджело гробницы. Дело было не в соперничестве мастеров, а в двух различных подходах к историко-идеологическому назначению монументального здания, которое Микеланджело представлял как сгусток сил, находящихся в напряжении, а Браманте – как совершенное равновесие форм. В этом совершенном равновесии должна была наглядно проявляться гармония вселенной, – закон, управляющий всем сущим, то есть природой и историей.