Il tempietto di San Pietro in Montorio, detto anche Tempietto del Bramante, è una piccola costruzione a pianta circolare posta al centro di uno dei cortili del convento di San Pietro in Montorio a Roma, sul colle Gianicolo.
La costruzione fu commissionata a Bramante dal Re di Spagna come scioglimento di un voto. In seguito nel complesso conventuale fu presente una congregazione spagnola ed ancora oggi una parte degli edifici circostanti il tempietto sono sede dell'Accademia di Spagna. Forse fu progettato nel 1502, ma sugli anni di progetto e di costruzione esistono alcuni dubbi in quanto alcuni, in assenza di documentazione, propongono di posticipare la datazione intorno al 1510, facendola risultare così contemporanea ai progetti maggiori di Bramante.
Il tempietto, monoptero e periptero, ha un corpo cilindrico, che costituisce la cella del tempio, la cui muratura è scavata da nicchie insolitamente profonde, decorate con conchiglie, e scandita da paraste come proiezione geometrica delle colonne del peristilio. La costruzione è infatti circondata da un colonnato tuscanico sopraelevato su gradini; sulle 16 colonne corre una trabeazione conforme alle indicazioni che Vitruvio ha dato per l'ordine dorico, con un fregio decorato con triglifi e metope. Le colonne sono di granito grigio; le altre membrature di travertino. Il soffitto dell'ambulacro è decorato a cassettoni.
L'interno della cella ha un diametro di circa 4 metri e mezzo; più un "naos" che uno spazio dedicato alle funzioni liturgiche; un luogo puramente simbolico e commemorativo. La forma cilindrica è in qualche modo trasformata da alte e profonde nicchie, quattro delle quali ospitano piccole statue degli evangelisti. Sull'altare è collocata una statua di San Pietro di anonimo lombardo. Il pavimento è a tessere marmoree policrome, nello stile cosmatesco, oggetto di un certo revival a fine XV secolo.
Lo spazio è coperto con una cupola, progettata in conglomerato cementizio (alla maniera degli antichi) e posta su di un tamburo ornato da lesene che continuano quelle del registro inferiore, ma sono prive degli attributi dell'ordine architettonico. Il rivestimento in piombo, probabilmente presente fin dalla costruzione, è stato ripristinato nel XX secolo, in quanto nell'Ottocento era stato sostituito da tegole laterizie.
