I lavori di ristrutturazione del complesso capitolino hanno consentito, con l'apertura di nuovi percorsi museali, la ricomposizione dell'antica Cappella del palazzo, manomessa dopo il 1870 con lo smontaggio dell'altare e l'apertura di una nuova porta. L'ambiente è stato ora ricomposto riallestendo sulla parete di fondo l'altare con il ricco paliotto adorno di preziosi intarsi di marmi colorati che, recando le api dello stemma Barberini, dovette essere eseguito sotto il pontificato di Urbano Vili (1623-1644).

Esso è sormontato dalla originaria pala, una lavagna dipinta per il Campidoglio da Marcello Venusti nel 1577-1578, la Madonna tra i Santi Pietro e Paolo sullo sfondo di Roma. La Cappella, la cui decorazione ad affresco e stucchi è stata eseguita tra il 1575 e il 1578 da Michele Alberti e Iacopo Rocchetti, già attivi in Campidoglio, oltre che alla Madonna è dedicata a Pietro e Paolo, santi protettori della città; gli affreschi inseriti nella volta raffigurano episodi della vita dei due santi.

La ricca decorazione è completata da tele degli Evangelisti e santi romani di Gian Francesco Romanelli (1645-1648). Infine, l'affresco staccato della Madonna con bambino e angeli, attribuito ad Andrea d'Assisi e proveniente dall'antica loggia del palazzo, conservato in precedenza sul ripiano delle scale, è stato posto nel XIX secolo a coprire la grata che permetteva ai Conservatori e al loro seguito di assistere alle cerimonie religiose dalla Sala dei Capitani.