Prima opera di Bramante come architetto, commissionata da Ludovico il Moro a partire dal 1478 (presenza documentata di Bramante dal 1482). Il cantiere presentava la sfida di costruire una chiesa a croce commissa (pianta a tau) in uno spazio ristretto tra strade preesistenti. Bramante risolve l'impossibilità di costruire un vero coro con un finto coro illusionistico: un bassorilievo in cotto dorato e colorato che simula tre campate coperte da volta a cassettoni in uno spazio reale di appena un metro. La geniale soluzione prospettica rappresenta una sorta di trasferimento in architettura dello stiacciato donatelliano.
Santa Maria presso San Satiro è la prima dimostrazione di Bramante come architetto innovatore. Il problema dello spazio ridotto viene risolto non con un compromesso statico ma con un gesto intellettuale: trasferire in architettura la soluzione della pittura prospettica illusionistica, appresa da Piero della Francesca, ad Urbino. L'interno recupera lo schema brunelleschiano della Cappella Pazzi (transetto coperto da volte a botte, corpo cubico centrale con cupola emisferica) integrandolo in una struttura più articolata con sacrestia ottagonale all'antica con matronei e piccole nicchie diagonali. Il finto coro è ottenuto con bassorilievi in cotto che simulano modanature tridimensionali. L'effetto deve passare inosservato: l'artificio serve a risolvere un problema concreto e si inquadra in un progetto che mira all'equilibrio e all'armonia.