Face à l’Ecole d’Athènes se trouve la fresque ayant pour thème la théologie : La dispute du saint sacrement, représentant la doctrine catholique. Ses deux oeuvres en vis à vis mettent en relation, comme le souhaite Jules II, le savoir de l’antiquité associé à la foi chrétienne. La composition sur deux plans présente en haut le monde céleste dominé par dieu, le christ et les saints. En bas le monde terrestre dans lequel les pères de l’Eglise posent les bases du catholicisme, surplombés par les auteurs des évangiles représentés sous la forme de puttis. Parmi les membres participant à la discution, Raphaël a placé divers personnages célèbres : son ami l’architecte Bramante, le peintre Fra Angélico, le poète Dante, les papes Innocent III et Sixte IV et le moine Savonarole. Au centre la symbolique liée au ciboire (contient l’hostie qui matérialise le Christ) aligné sur la colombe (la sainte trinité) permet de créer la relation entre les deux mondes.
Le Parnasse est la fresque de la poésie. Comme pour l’Ecole d’Athènes, les personnages sont répartis en petits groupes. A nouveau, l’aspect vivant de la composition est rendu par les discutions, le jeux des regards et les gestes éloquent des protagonistes.
Les grands poètes de l’histoire, reconnaissables à la couronne de laurier qu’ils portent sur la tête (Homère Pétrarque, Sapho, Dante...), sont accueillis après leur mort, sur le Mont Parnasse. Ils occupent l’espace autour d’Apollon jouant de la lyre. Les neuf muses sont également présentes autour du dieu antique.
La quatrième fresque de la chambre de la signature est consacrée à la justice avec La remise des Pandectes à l’empereur Justinien et la remise des Décrétales au pape Grégoire IX. C’est sous les traits de Jules II âgé que Raphaël représente Grégoire IX, majestueux et tel un monarque tout puissant trônant au milieu de sa cour.
L’ensemble des fresques de cette première chambre, anciennement la bibliothèque du pape, font un parallèle entre la foi et la connaissance. C’est par l’utilisation de la grandeur de la Rome antique dans l’iconographie catholique que Jules II aura manifesté son désir d’étendre le pouvoir du vatican à toute la chrétienté.
La première fresque, Héliodore chassé du Temple reprend un passage de l’Ancien Testament : Héliodore incarne l’ennemi venu voler le trésor du Temple. Au centre du tableau, le grand prêtre Onias adresse ses prières à dieu pour lui demander d’empêcher l’envoyé du roi perse de s’emparer des richesses sacrées. Celui-ci exauce son souhait en envoyant trois anges qui chassent Héliodore (au premier plan à droite.) Sur la gauche, Jules II entre dans la composition sur sa chaise à porteurs. Son intégration dans l’espace pictural en fait l’héritier légitime de la tradition monothéiste et affirme ainsi le choix de Dieu de dédier à la papauté le pouvoir spirituel sur terre.