Strop je najznámejšou časťou Sixtínskej kaplnky a chodia sa naň pozerať tisíce návštevníkov. V roku 1505 pápež Július II. požiadal Michelangela, aby strop namaľoval. Michelangelo bol slávny sochár. Nechcel byť maliarom. O tri roky neskôr súhlasil, že strop namaľuje. Pracoval v rokoch 1508 až 1511, pričom stál na vysokej plošine s rukami natiahnutými nad hlavou. (Hoci si niektorí ľudia myslia, že si pri maľovaní ľahol, nie je to pravda.) Keďže maľoval na mokrú omietku, bol tam strašný zápach a teplo. Napísal báseň o tom, ako mu bolo zle.
V strede stropu je namaľovaných deväť obrazov, ktoré rozprávajú príbehy z knihy Genezis v Starom zákone Biblie. Príbehy sa začínajú tromi obrazmi, na ktorých Boh stvoril svetlo, Zem, Slnko a Mesiac a more a oblohu.
Ďalšie tri obrázky rozprávajú príbeh prvého muža a ženy, Adama a Evy. Na prvom obrázku Boh práve stvoril Adama. Natiahne k nemu ruku a prstom sa ho dotkne, aby mu dal Život.
Na ďalšom obrázku Adam spí a Boh stvorí Evu z jedného z Adamových rebier.
Na treťom obrázku sú dve scény. Adam a Eva sú oklamaní diablom, aby jedli ovocie zo stromu, ktorého sa nemali dotýkať. V druhej scéne ich anjel vyháňa z Božej rajskej záhrady. Tento príbeh rozpráva o tom, ako prišiel na svet hriech.
Posledné tri obrázky sú o Noemovej arche. Rozprávajú o smutnom a hriešnom svete. Kvôli ľudskému hriechu a neláske Boh zosiela potopu. Len Noe a jeho rodina sa zachránia na veľkej lodi, ktorú postavia. Keď sa potopa skončí, postavia oltár a zabijú ovcu ako obetu Bohu. Noe však potom pestuje vinič, vyrába víno a opíja sa. Jeden z jeho synov vidí Noeho ležať nahého a vysmieva sa svojmu otcovi. Noe sa hanbí a preklína svojho syna. Tieto príbehy ukazujú, ako sa ľudia stále správajú nesprávne, aj keď dostanú druhú šancu.
Michelangelo namaľoval okolo steny dvanásť veľkých postáv múdrych mužov a žien. Boli to proroci a sibyly, ktorí ľuďom povedali, že Boh pošle Ježiša Krista, aby ich zachránil od hriechu.
Na strope je tiež namaľovaných 20 krásnych mladých mužov nazývaných ignudi. Nikto s istotou nevie, čo sú zač, ale možno sú to anjeli.
Keď sa strop konečne odkryl, všetci boli ohromení. Giorgio Vasari, ktorý napísal príbeh Michelangelovho života, hovorí, že každý deň prichádzali stovky ľudí, aby sa pozerali a hľadeli.