Presque complètement préservée du désastreux incendie de 1771, elle conserve sur ses parois les chefs-d'œuvre picturaux de Masolino et de son extraordinaire élève, Masaccio. Les peintures racontent le tentation de Adam et Eve, Adam et Eve chassés du Paradis et aussi des scènes de la vie de l'apôtre Saint Pierre.

Les peintures commencées en 1425, sur commission de Felice Brancacci, ambassadeur de la République de Florence auprès du Sultan d'Egypte, furent terminées par Filippino Lippi en 1480 environ, étant donné qu'au cours d'un voyage de Masolino et Masaccio à Rome, ce dernier y mourut en 1428.
Si Masolino démontre d'être encore lié au goût naturaliste et féerique de la fin de l'âge gothique, comme dans la scène représentant la tentation, Masaccio, quand il est libéré de la présence de son maître, qui alla en Hongrie de 1425 à 1427, se montre maître de la perspective et d'un sentiment réaliste de l'homme renouvelé, comme on peut bien le voir dans les scènes représentant Adam et Eve chassés du Paradis et le paiement du Tribut au Temple de Jérusalem.
Œuvres extraordinaires, dans lesquelles apparaît visiblement le tragique de la désobéissance à Dieu – c'est le cas d'Adam et Eve – ou la très grande dignité du Christ et de ses Apôtres, parfaitement placés dans l'espace naturel – c'est le cas du paiement du Tribut.
C'est donc la Renaissance qui se manifeste ainsi dans sa plénitude et pour la première fois en peinture.