Nel corso dei lavori fu aperto un nuovo accesso laterale a qualche metro della porta trecentesca (ne resta un architrave interno) e furono costruite tre cappelle con tre altari posti sotto la cantoria. Più dì vent’anni dopo (tra il 1505 ed il 1506, ma la datazione è incerta) furono realizzate le decorazioni pittoriche sulla vita di S. Cecilia sempre per iniziativa di Giovanni II Bentivoglio, probabilmente per grazia ricevuta in occasione dei terremoti verificatesi a Bologna tra il 1504 ed il 1505 e per rimediare ai danni da essi provocati anche al complesso di S. Giacomo.

Più tardi, nel 1590, fu aggiunto a quest’ultimo un tratto di portico per congiungere la porta rinascimentale con una porta a levante dell’attuale piazza Verdi (oggi non esiste più essendo stato demolito nel 1906 ma ne esistono ancora tracce visibili).

La chiesa non è più parrocchia dal 1806 ed ha subito l’ultima trasformazione nel 1859; si tratta di un muro che la divide dall’attuale convento dei padri agostiniani e nel contempo ne costituisce il fondo. Sono così andate perdute le tre cappelle e gli altari mentre si conservano, nel passaggio d’ingresso, resti degli affreschi del ‘500.

L’opera è realizzata (come si è detto su committenza di Giovanni II Bentivoglio) sulle pareti laterali, secondo una suddivisione in cinque parti, ognuna delle quali corrisponde ad una scena della biografia agiografia di S. Cecilia, desunta da un documento databile circa al V secolo: la Passio Sanctae Ceciliae.

È la storia (i cui connotati sono rinvenibili in altri episodi del martirologio cristiano delle origini) di una fanciulla patrizia segretamente cristiana e votata a Dio in senso monacale, che viene data in sposa ad un giovane pagano (Valeriano) e riesce a convertirlo e a trasformare questo legame terreno prima in matrimonio mistico e poi in comune destino di martirio.

_{Immagine nella pagina:
Lorenzo Costa, Elemosina di Santa Cecilia (particolare), 1505-1506, Oratorio di Santa Cecilia, Bologna}