En 1503, El Papa Julio II, sucesor del notable Alejandro VI (Rodrigo Borgia), trajo al papado el aprecio. Una vez Miguel Ángel hubo finalizado la avalancha de obras en las que había trabajado en los últimos cuatros años, fue comisionado por el Papa Julio II para que completara la tumba dedicada al pontífice. El proyecto era de grandes alcances, y la tumba estaría emplazada en el interior de la Basílica de San Pedro, la cual sería construida mientras Miguel Ángel diseñaba la tumba.
El enfoque de Miguel Ángel fue tan ambicioso que dedicó seis meses para tan solo seleccionar el mármol a usar en la tumba. Para esta tarea, viajó a Carrara, una ciudad en la Toscana que había sido la fuente del mármol empleado en sus trabajos anteriores. Miguel Ángel se dedicó en exclusiva a este proyecto hasta 1506, cuando hubo de retornar a Roma por falta de fondos. Debido a ello, se residenció de nuevo en Florencia a pesar de no tener ningún contrato en ese lugar. Un temperamental Papa Julio le ordenó que regresara a Roma, amenazando con lanzar una guerra contra Florencia si no lo hacía. A Miguel Ángel no le quedó otra opción sino regresar a Roma en el curso de ese mismo año, pero el proyecto estaba condenado al fracaso estando el Papa Julio al frente. Julio era desconfiado y con el tiempo se le metió en la cabeza que era de mala suerte hacerse construir su tumba en vida. A resultas de ello, el proyecto fue cancelado en 1508.
A pesar de interrumpir la construcción de su propia tumba, el Papa Julio no albergaba ninguna animosidad hacia Miguel Ángel y continuó siendo un gran admirador de su obra. Después de ponerle punto final al proyecto de la tumba, comisionó a Miguel Ángel para pintar el techo de la Capilla Sixtina, posiblemente a instancias de Donato Bramante y Rafael, ambos celosos de la fama alcanzada por Miguel Ángel.