當米開朗基羅正在羅馬梵蒂岡西斯廷禮拜堂艱苦卓絕地繪製屋頂壁畫時，拉斐爾也被邀請到只有一牆之隔的羅馬教皇宮中作畫。當時教皇宮三樓上有幾個相連的廳堂正待裝飾，這個任務便交給了拉斐爾。在此之前，拉斐爾並無繪製紀念性壁畫巨作的經驗，這一次他又是通過善於學習而更上一層樓。
他不僅可以在佛羅倫斯和羅馬看到自馬薩喬以來各個名家的壁畫傑作，而且在身邊還有正在進行壁畫史上空前巨製的米開朗基羅。學習前輩大師和當代巨匠果然使拉斐爾在壁畫園地創造後來居上的新奇蹟，因此歷來認為他在梵蒂岡教皇宮所作的壁畫是文藝復興的集大成之作。
此外，當時四面八方的文化名人都雲集羅馬，藝術大師都有力追古典、超過古典的志氣，也有助於拉斐爾這位青年藝術家創造宏偉優雅、古典氣息濃厚的紀念性壁畫。
拉斐爾在教皇宮中首先繪製的是籤字大廳（Room of the Segnatura）的壁畫，完成後備受讚揚。接著他又繪製伊利奧多羅廳（Room of Heliodorus）和博爾戈火警廳（Room of the Firein the Borgo）的壁畫，直到37歲英年早逝之前一直在教皇宮中工作，並擔任了羅馬建築總監和文物管理部門的負責人。
那時尤利烏斯二世已去世，繼任教皇的是美第奇家族的利奧十世，他對拉斐爾的寵信甚至超過他的前任，因此拉斐爾在羅馬可謂一帆風順，與米開朗基羅感受到的壓抑悲憤大不相同。他的風格也進一步增加了那種上層人士喜愛的溫文爾雅、悠閒輕鬆的氣質，在日後歐洲各國的大小宮廷和上層社會極受賞識，他本人遂有畫聖之稱。
由此可見，在拉斐爾的後期作品中，保守傾向有所抬頭。他的創作頂峰是在籤字大廳壁畫完成前後的28—33歲之間，他的最完美的作品也屬於這個時期，如籤字大廳壁畫中的《雅典學院》（School of Athens）和畫在一處花園別墅中的《伽拉忒亞》（Triumph of Galatea）等。
籤字大廳是教皇的辦公之處，大廳四壁和屋頂都畫滿壁畫。壁畫意在全面表現人的智慧活動，按四壁分成神學、哲學、詩學和法學四個部分，各以一典型情景作為代表加以表現。
《雅典學院》代表哲學，情景為古今著名哲人聚於一堂，其中以雅典學者為主，背景襯以宏偉的古典拱頂廳堂。我們從圖中可以看到藝術家的構圖簡明朗爽、豐富和諧：古典的廳堂建築挺拔筆立，具有擎天蓋世的氣派。
堂前的哲人一字兒排開，橫列隊形簡單，人物表現卻多姿多彩，一如各人性格和學識的千差萬別和豐富多彩。廳堂中央是兩位最著名的古典哲學家——柏拉圖（左）和亞里斯多德（右），在他們兩邊和臺階上下又有眾多學界泰鬥，例如畢達哥拉斯、歐幾裡得、第歐根尼和託勒密等。
在這群才智之士的理想聚會中，他們態度從容，熱烈爭論，既有互相切磋的禮讓，也有堅持真理的固執，洋溢著古典的論辯風度和理性精神。除了人物刻畫的優異卓絕之外，這幅壁畫還注意到繪畫形象與建築結構的配合，大廳自身的拱券與畫中廳堂的層層大拱互相呼應。
畫中色彩的雅麗豐富也與裝飾圖案的金邊花飾充分調合，給人以非常突出的莊重鮮明、宏偉富麗的印象。
所以評論家都把這幅壁畫推崇為壁畫藝術的登峰造極之作。