È l'affresco sul quale più a lungo si è dibattuta la critica nello sceverare le parti di Masaccio da quelle di Filippino Lippi. Dopo la distinzione del Vasari è il Cavalcaseli a determinare con giustezza l'opera di Filippino Lippi nel gruppo centrale e in quello di sinistra, dal quale ultimo estrae, in favore di Masaccio, la quarta testa da sinistra, raffigurante in profilo un carmelitano. Si noti, a questo proposito, che mentre il gruppo è composto di cinque figure, otto soltanto sono i piedi di esse. La presenza isolata di questa testa di Masaccio avvalora e conferma quella damnatio memoriae operata sull'affresco dopo il 1436 e della quale abbiamo già riferito nel saggio.

L'intervento di Filippino, tra il 1481 e il 1483, è comunque chiaro nel resto dell'affresco e può esser esattamente così delimitato: le otto figure a destra — nella scena centrale del miracolo — comprese fra il profilo di carmelitano e la figura in verde con copricapo al di sopra del risuscitato; la zona bassa che comprende il risuscitato (secondo la testimonianza vasariana da identificare nel pittore Francesco Granacci ritratto giovinetto tra i dodici e i quattordici anni), il fanciullo che gli è accanto, la veste della figura in verde, il corpodi san Paolo e la mano di san Pietro benedicente. "La sicura identificazione delle sequenze delle giornate di lavoro ha permesso poi di far scomparire ogni dubbio sull'autografia di Masaccio per gli edifici scortati al di sopra del muro di fondo, per il muro di fondo stesso con i vasi e gli alberi, per la testa del personaggio a destra di Teofilo dai capelli ricciuti neri e dal volto olivastro, che qualcuno pensava di poter attribuire a Filippino, pei» la testa dell'uomo col cappello che guarda in alto, erroneamente ipotizzata come interpolazione più tarda." (Casazza, 1990)

All'estrema destra della scena, laddove si conclude la storia con San Pietro in cattedra è un gruppo di personaggi in piedi. Da destra a sinistra essi sono Filippo Brunelleschi, Leon Battista Alberti, Masaccio (che guarda verso di noi) e Masolino: i personaggi principi del momento storico del primo Rinascimento e gli attori-autori delle storie, qui presenti all'adorazione di San Pietro in cattedra, a significare l'obbedienza alla chiesa di Roma ma anche a sottintendere quasi a proclama testimoniale l'importanza e la grandezza di quella classicità che il mondo fiorentino andava riscoprendo.

Ma c'è di più: grazie a una speculazione eseguita in sede di restauro con la termoriflettografia all'infrarosso si è potuto alfine comprendere il perché di quella specie di garbuglio cromatico-formale che è tra la cattedra di San Pietro e la figura di Masaccio. Qui un intervento di Filippino ha coperto e mascherato il braccio e la mano destra di Masaccio che si era dipinto in atto di toccare il santo. Il gesto fu forse ritenuto irriverente e pertanto eliminato. Ma non era senza importanza, poiché il gesto poteva essere non solo la riproposizione figurata dell'atto devozionale compiuto dai pellegrini — ancor oggi in uso — sul piede della statua bronzea di San Pietro nella basilica Vaticana. Può darsi che volesse significare non solo una memoria per chi questo accadimento e questa usanza devozionale conosceva, ma forse anche la memoria e perciò la testimonianza del gesto compiuto da Masaccio nell'ipotizzato viaggio romano in compagnia del Brunelleschi. Certo il rapporto con Roma è stringente così come è evidente il risalto dato al piede di Pietro che chiaramente si segnala al di sotto del manto giallo che lo ricopre.

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