После росписи Галереи Палаццо Фарнезе, исполненной Карраччи, Пьетро да Кортона стал создателем иного типа монументальной барочной росписи со словно прорывающим все преграды, устремлённым ввысь небесным пространством, врывающимися в зал облаками, парящими в опоре на них фигурами героев мифов, Священного Писания, аллегорических персонажей. Все они словно плывут по небу в окружении рассеянного золотящегося от солнца света. Религиозный сюжет сочетается в них с идеей прославления папы Барберини как главы католической церкви и учёного, а также его славного рода. Поэтому в роспись введены элементы геральдической символики в виде изображения пчёл с расправленными крыльями. За эту грандиозную работу Пьетро да Кортона был удостоен звания князя римской Академии Сан Лука, почётного звания, утвердившего его в положении первого художника Рима. В эти годы он имел уже большую престижную мастерскую в Риме и в поздних картинах поручал доработку собственного замысла ученикам. Значительной работой художника стали и росписи анфилады парадных залов Палаццо Питти во Флоренции (1640 гг.), росписи Палаццо Памфили и церкви Кьеза Нуова в Риме. Талант Пьетро да Кортона с не меньшей яркостью проявился и в архитектуре. В своих наиболее значительных постройках в Риме – вилле Саккетти (1625–1630 гг.), церквах Святых Луки и Мартины (1634–1650 гг.), Санта-Мария-ин-Виа-Лата (1658–1662 гг.), Санта-Мария-делла-Паче (1656 г.) – он проявил себя как выдающийся зодчий барокко. Поклонник идей Донато Браманте (1444–1514 гг.) и Андреа Палладио (1508–1580 гг.), он творчески перерабатывал их наследие. Одним из примеров его большого дарования является, например, ансамбль площади с церковью Санта-Мария-делла-Паче, в котором наглядно воплощены градостроительные принципы римского барокко, органичное пластическое мышление талантливого мастера этой эпохи. Его скульптура богини Дианы завершила оформление ансамбля площади Четырёх фонтанов. После смерти Гвидо Рени (1575–1642 гг.) Пьетро да Кортона перебрался в Болонью, где стал главой местной живописной школы. В самых поздних работах его ранее пышный театрализованный живописный стиль всё больше приобретал (в период 1642–1666 гг.) черты продуманного аскетизма.