L'ospedale godette anche della presenza di importanti personalità religiose quali San Filippo Neri e San Camillo De Lellis nel XVI secolo. Infine, il"Teatro di Anatomia" fu di richiamo per artisti e scienziati come Michelangelo, Leonardo Da Vinci e Sandro Botticelli: quest'ultimo ha riprodotto la facciata dell'ospedale nello sfondo dell'affresco denominato “Le Tentazioni di Cristo” nella Cappella Sistina (1481/82), nella scena della guarigione del lebbroso.