Il Chiostro del Bramante è uno straordinario esempio di architettura rinascimentale. L'opera fu realizzata nei primi anni del Cinquecento dall'architetto Donato Bramante e fa parte del complesso che comprende anche l'attigua Chiesa di Santa Maria della Pace. Bramante realizzò il chiostro e il convento, mentre la chiesa è opera dell'architetto Baccio Pontelli.
L'architettura del chiostro è tipica del Rinascimento e prende ispirazione dalla classicità, radicalmente riaffermata dal Bramante, che esalta gli elementi strutturali privandoli di ogni decorazione.

Il Bramante progettò un cortile a pianta quadrata, articolato su due livelli con lo stesso numero di arcate per ogni lato. Al primo livello si trova un ampio portico a quattro archi per lato con pilastri in stile ionico, al secondo livello un loggiato in stile composito, con pilastri e colonne corinzie. L'armonia percepita è assoluta grazie all'abilità del Bramante di organizzare in una perfetta unità elementi stilisticamente diversi integrati con assoluta naturalezza.

Nel 1656 Pietro da Cortona realizzò la splendida facciata convessa della chiesa per volontà di papa Alessandro VII Chigi: al pianterreno, coppie di colonne sorreggono il caratteristico portico semicircolare, al di sopra del quale corre un'iscrizione che così recita: "SUSPICIANT MONTES PACEM POPULO ET COLLES IUSTITIAM", ovvero "Portino i monti la pace al popolo e i colli la giustizia".

La cupola fu aggiunta solo nel 1524 su progetto di Antonio da Sangallo il Giovane ed è ornata da stucchi di Pietro da Cortona e da pitture di Baldassarre Peruzzi e di Carlo Maratta.
L'interno è a navata unica e ospita la bellissima Cappella Chigi, eretta per volontà del banchiere senese Agostino Chigi su disegno di Raffaello Sanzio, che realizzò intorno al 1515 anche lo straordinario affresco raffigurante Sibille e Angeli di oltre sei metri di larghezza. È possibile ammirare questo capolavoro dalla Sala delle Sibille, al primo piano del Chiostro.

La chiesa venne chiamata Santa Maria della Pace per commemorare la conclusa pace di Bagnolo, l'atto che poneva fine alla Guerra di Ferrara tra la Repubblica di Venezia e il duca di Ferrara, Ercole d'Este.
Dal 1996 nell'edificio vengono svolte diverse attività culturali, mentre il chiostro è sede di mostre d'arte temporanee.