Nel periodo della Controriforma, Roma non poteva che essere al centro delle nuove regole del mondo cattolico. Lo divenne anche nel campo dell’architettura.
La facciata della chiesa del Gesù, progettata da Giacomo Della Porta (1533-1602), rappresenta il primo esempio di architettura che preannuncia la nuova stagione. Successivamente, Della Porta continuò il suo percorso artistico, che potremmo definire di “avvicinamento” al barocco. Del 1580 è la sua Santa Maria ai Monti, chiesa piccola, con un transetto modesto e una cupola centrale sulla zona d’incrocio degli assi. Nella basilica di Sant'Andrea della Valle, del 1591, sempre ispirata al modello della chiesa del Gesù, l’impianto diventa molto imponente, a causa della forte verticalità impressa all’organismo. Tutto nella chiesa, dalle navate, scandite da pilastri, alle cappelle laterali (meno profonde del solito), tutto punta verso l’alto, dove è situata la sua classica cupola. La chiesa fu ultimata, in seguito, da Carlo Maderno, mentre la sua facciata attuale venne eseguita da Carlo Rainaldi, nella seconda metà del Seicento.

La realizzazione, nel 1603,  della chiesa di Santa Susanna, progettata da Carlo Maderno (1556-1629) inizia il nuovo discorso. In essa vi è un graduale passaggio verso il centro della chiesa, attraverso l’uso di pilastri, semicolonne e colonne, che dà quella plasticità alla composizione, che sarà tipica dello stile barocco.
In questo periodo si intuiva d’essere agli inizi di una nuova espressività. Poiché poteva tornare utile al nuovo messaggio culturale un nuovo linguaggio, diversi furono gli incarichi e gli ammodernamenti. Così, il papa delegò Maderno di prolungare un braccio della Basilica di San Pietro, per ospitare un maggior numero di fedeli. L’architetto Martino Longhi il Giovane (1602-1660) eresse la chiesa dei Santi Vincenzo e Anastasio.

Il barocco romano dà movimento e trasformazione plastica agli elementi, alle superfici e ai corpi di fabbrica, quindi è tutt’altro che decorativo. I nuovi architetti, che in quel periodo si affacciavano sulla scena romana, furono Gian Lorenzo Bernini (1598-1680), Francesco Borromini (1599-1667) e Pietro da Cortona (1596-1669).
Bernini utilizzò spesso nei suoi progetti l’ovale. Lo fece, ad esempio, nella cappella dei Re Magi (1634), oggi scomparsa, e nella Piazza di San Pietro (ultimata nel 1667). Nella piccola chiesa di Sant'Andrea al Quirinale (1658), la pianta ovale si deforma nel rapporto con le numerose cappelle. Le famose colonne bronzee tortili del baldacchino centrale di San Pietro si muovono avvitandosi su se stesse. Sono così caratteristiche che rubano la scena a tutto l’intorno.
Molti studiosi ad esempio della personalità e dello stile del Bernini, indicano la chiesa dell'Assunta, ad Ariccia, vicino Roma. Apparentemente classica nell’impianto basato su un cerchio (sembrerebbe ispirata al Pantheon o a riferimenti bramanteschi), Bernini la circonda con un corridoio anulare, con due propilei porticati laterali, che è al tempo stesso interno ed esterno. L’inserimento urbanistico rivela tutta la genialità barocca, a cavallo tra architettura ed urbanistica.

Se la Chiesa rappresentava, nel ‘600, il committente per eccellenza, non erano da meno le grandi famiglie aristocratiche di Roma. Per esse il Bernini realizzò diversi palazzi urbani. Certamente Palazzo Montecitorio, che mantiene sostanzialmente, l’impianto tipico del palazzo cinquecentesco, ma che presenta un prospetto leggermente convesso (il palazzo fu ultimato da Carlo Fontana), e Palazzo Chigi-Odescalchi (1665-1667). Esso fu realizzato dal Bernini intorno ad un cortile progettato dal Maderno, ma venne alterato da interventi del XVIII secolo. Con esso, tuttavia, Bernini realizzò la tipologia del Palazzo secentesco, molto ripreso e copiato durante il periodo barocco. La facciata (alterata nel Settecento) era marcata da lesene giganti e coronato da una balaustra sulla parte alta.
Un piccolo-grande capolavoro del Bernini, può essere considerata la Scala Regia in Vaticano. Il vano che doveva contenere era molto ridotto e di forma irregolare, posizionato tra la residenza papale e la basilica di San Pietro. Serviva da collegamento tra i Palazzi Vaticani e la facciata della basilica. Il Bernini vi incluse una scala di larghezza decrescente, che attraverso un gioco di colonnati ai lati e volte a botte, sembra di forma regolare. E’ uno degli esempi più appropriati dell'illusionismo ottico barocco.