In den Kreuzarmen von St. Peter wiederholt sich viermal die gleiche Raumform, die sich im Osten dann allerdings in das Langhaus hinein fortsetzt: ein tonnengewölbter Saalraum über rechteckiger Grundfigur.

Kennzeichnend ist das weite Volumen eines groß bemessenen Hohlraums, der von der Schale des kassettierten, fensterlosen Tonnengewölbes und von dem flach durchformten Relief der beiden Seitenwände umschrieben wird. Bei dieser Wiedergeburt antiker Raumqualitäten in der Art der kaiserzeitlichen Wölbungsbauten Roms konnte Bramante an den Gründungsbau von Alberti anknüpfen, St. Andrea in Mantua.

Mit diesem Langhaus stimmt auch das Hauptmotiv der Gliederung überein, die rhythmische Travée. Der Schmaltravée des Vierungspfeilers antwortet die Schmaltravée eines weiteren Mauermassivs, des sog. 'Konterpfeilers'.
Die breite Travée dazwischen bildet einen Rahmen für eine große Arkadenöffnung, die in den tonnengewölbten Durchgang zu einem der Nebenzentren von St. Peter führt. Daß diese Stelle durch eine Verkröpfung des Gebälks von den Schmaltravéen unterschieden wird, belegt ein weiteres Mal die subtile Differenzierung der Zusammenhänge.