Esta obra maestra de la madurez de Rafael, actualmente conservada en la Pinacoteca Nacional de Bolonia, representa el momento del Éxtasis de Santa Cecilia, en el que la santa, patrona de la música, deja caer las tuberías del órgano de cuello que todavía sostiene entre sus manos, símbolo de las alegrías terrenales, y alza la embelesada mirada hacia el coro de ángeles que aparece en el cielo, emblema del amor divino.

Cecilia está rodeada de varios santos que no participan de su experiencia mística, aunque expresan igualmente, con el juego de los ojos, la idea del amor divino en contraposición con el amor terrenal que refleja esta famosa pintura. San Pablo medita observando los instrumentos musicales que yacen en el suelo, San Juan Evangelista y San Agustín se concentran en un intenso diálogo de miradas, y Santa María Magdalena se vuelve hacia el observador invitándolo a presenciar la escena, al tiempo que le muestra el frasco de los ungüentos con los que quiso ungir, movida por el amor, los pies de Cristo.

La figura humana es el elemento central del cuadro, agrupando Rafael a los santos en un espacio en forma de semicírculo que alude al ábside de una iglesia. El fondo paisajístico se reduce a la mínima expresión. Resulta extraordinaria la originalidad de la naturaleza muerta que constituye el grupo de instrumentos reunidos en primer plano, para cuya ejecución Rafael hizo uso de su alumno y colaborador Giovanni da Udine.

La pintura, un óleo sobre tabla posteriormente transferido al lienzo (236 x 149 cm), fue ejecutada hacia 1534 en Roma y luego llevada a Bolonia para ser colocada en la Iglesia de San Giovanni in Monte, concretamente en la capilla de la familia de la Elena Duglioli dall'Olio, más tarde beatificada. Sobre Elena, una mujer culta, devota y consagrada a las obras de caridad, se estableció un culto en la ciudad unido al de Santa Cecilia, dada la castidad dentro del matrimonio y las visiones místicas que tuvieron ambas.

Por tanto, la obra gira en torno a la identificación entre Cecilia y Elena, expresada en la iconografía del éxtasis y en sus temas colaterales: la renuncia a los placeres mundanos, representada por los instrumentos musicales rotos y arrojados al suelo, y la exaltación de la virginidad, simbolizada en el alto cíngulo de la santa.

Vasari asigna la comisión de esta pintura al cardenal Lorenzo Pucci, hermano del obispo Antonio Pucci, quien durante su estancia en Bolonia entabló amistad con la beata. Fue robada durante la invasión napoleónica y enviada en 1798 a París, donde los técnicos del Louvre, pensando en mejorar su conservación, la pasaron a lienzo en 1801, destruyendo capa por capa el soporte de madera original. La obra regresó a Italia en 1815.

El Éxtasis de Santa Cecilia fue una obra extremadamente innovadora, ya que eliminó la imagen tradicional de la divinidad y la expresión devocional de los personajes, haciendo del éxtasis el tema principal de la escena. Brizio escribió de ella: "La divinidad no aparece a los ojos; está en el corazón de Santa Cecilia; así como la música no resuena materialmente en su oído, sino solo en su alma". Cristo, en este sentido, está implícitamente contenido en el alma de la santa, tanto que ni siquiera necesita ser representado en el rompimiento de gloria, ni siquiera con uno de sus símbolos tradicionales como la cruz o la paloma.

Sin embargo, la excelencia estilística y las innovaciones del Éxtasis de Santa Cecilia no encontraron los mismos grados de comprensión y acogida en el ambiente artístico de Bolonia. Pese a ello, su influencia acabó siendo enorme hasta el punto de constituir el eje alrededor del cual evolucionó la pintura local hasta finales del siglo XVII. Después de siglos de exaltación académica, la obra fue criticada durante el romanticismo, cuando la sobriedad de sus movimientos fue vista como algo plano y pobre. Hoy, sin embargo, la crítica moderna ha reiterado su importancia fundamental en la carrera artística de Rafael y en la historia del arte en general.