Durante la Antigüedad, el Capitolium fue un lugar sagrado. El rey etrusco Tarquinus Superbus construyó en el s. VI a.C. un templo dedicado a Júpiter Óptimo Máximo considerado por los romanos como la primera morada del dios después del Cielo. En el Arx se alzaba un dedicado a Juno Moneta, en cuyas dependencias se encontraba la ceca. 

En la Edad Media el Campidoglio quedó convertido en el mons Caprinus. Sobre el Arx, un grupo de monjes griegos fundaron un oratorio que doce siglos más tarde los franciscanos convirtieron en la iglesia de Santa María d'Aracoeli. Sobre las ruinas del antiguo Archivo del Estado (Tabularium) se construyó en el s. XII un castillo (palazzo Senatorio) donde pudieran reunirse los magistrados civiles (senatores) de la Ciudad.

El aspecto del monte cambió radicalmente a partir de 1536, cuando Paulo III emprendió un lavado de cara de la ciudad, que nueve años antes había sido furiosamente devastada por las propias tropas imperiales, con motivo de la visita del emperador Carlos V de España.

El encargo de urbanizar el Campidoglio recayó sobre Michelangelo Buonarroti, que diseñó una plaza con tres palacios convergentes para que pudieran ser contemplados de un solo golpe de vista, creando un espacio trapezoidal abierto hacia la ciudad, es decir, hacia el Campo de Marte y el Vaticano, en lugar de hacia el Foro, centro urbano de la Antigüedad.

El acceso a la piazza del Campidoglio se realiza mediante una rampa-escalera (cordonata) decorada con una balaustrada.

Los lados sureste y norte de la plaza están delimitados respectivamente por el Palazzo dei Conservatori (trasformado en 1568 por Giacomo della Porta según los diseños de Michelangelo) y el Palazzo Nuovo (construido en 1655 por Girolamo Rainaldi). Para dotar al conjunto de cierta uniformidad estilística, ambos palacios están precedidos de una fachada exactamente igual con columnas corintias de orden gigante. Ambos palacios albergan actualmente los Musei Capitolini.

El flanco suroeste está presidido por el Palazzo Senatorio, que hoy ocupan las oficinas del Ayuntamiento de Roma. Michelangelo decidió mantener el primitivo edificio, aunque dotado de una nueva fachada, ejecutada entre 1582 y 1605 por Giacomo della Porta y Girolamo Rainaldi. Simultáneamente (1578-1562) Martino Longhi il Vecchio reconstruyó la torre municipal.

En el centro de la plaza, Michelangelo colocó en 1539 una estatua ecuestre del emperador Marco Aurelio (s. II d.C.), que hizo transportar en 1538 desde piazza S. Giovanni in Laterano. La pieza que hoy vemos es una copia, ya que el original, desde su restauración en 1995, se encuentra en el Museo Capitolino.

El resultado de la urbanización de la plaza era, en realidad, un espacio trapezoidal, sin embargo, la estricta simetría de las fachadas de los palacios gemelos, junto con el orden colosal, es una auténtica innovación y hace que la plaza se conciba como un rectángulo. Michelangelo había planeado un triple anillo concéntrico de escalones ovalados que descendían hacia el centro de la plaza y un diseño para el pavimento limitado por este óvalo que irradiase en forma de estrella desde el pedestal de la estatua ecuestre de Marco Aurelio. Sin embargo, debido a la combinación de las formas trapezoidal de la plaza y ovalada del anillo de escalones, las enjutas del trapecio parecen todas del mismo tamaño, lo que crea la ilusión de que en lugar de un trapecio, la plaza tiene forma rectangular. Así pues, en el diseño de Michelangelo, la decoración del pavimento cumple una doble función. Primero impide al observador advertir la forma trapezoidal "irregular" de la plaza y le obliga a verla como una figura regular, es decir, como un rectángulo.

Segundo, el gran óvalo, que contiene el pedestal igualmente ovalado con la estatua ecuestre de Marco Aurelio, y las líneas decorativas que tienen su inicio y final en éste hacen que la estatua parezca más grande de lo que es. Esta magnificación ficticia es una característica de Michelangelo. Monumentalizando la estatua, la representación del emperador se convierte en el auténtico tema de la composición. Junto a ésta, otras esculturas, como las divinidades fluviales que decoran la escalinata del palazzo dei Senatori y las de la balaustrada quedan perfectamente integradas en el esquema general.

Actualmente, sin embargo, estos efectos no se aprecian correctamente debido a que durante la ejecución del pavimento, realizada en 1940 por Antonio Muñoz, el anillo ovalado de escalones proyectado por Michelangelo se dejó abierto a la altura de las enjutas de la plaza para poner al mismo nivel las calles de acceso a la plaza y el óvalo en sí, en las esquinas.
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