En 1447, Fra Angelico a été convoqué à Rome par le pape Nicolas V, qui a commandé une série de fresques pour la nouvelle chapelle de San Lorenzo au Vatican. Parmi celles-ci, le Martyr de Saint Laurent se distingue non seulement par sa palette lumineuse, mais aussi par l'urgence de sa création : le pape, dévot de Saint Laurent, souhaitait renforcer le rôle du saint en tant que patron des pauvres et défenseur de l'Église. La peinture capture un moment qui était déjà devenu légendaire dans la Rome chrétienne, et elle était destinée à être à la fois une image de dévotion et une déclaration politique sur la foi sous persécution. Au cœur de la scène, Saint Laurent est montré étendu sur une grille, les flammes léchant son corps, tandis que des fonctionnaires romains regardent impassiblement.

Selon la tradition, Laurent, un diacre de Rome, a été exécuté en 258 après J.-C. pour avoir distribué la richesse de l'Église aux pauvres plutôt que de la remettre au préfet de l'empereur Valérien. Fra Angelico choisit l'instant où Laurent, refusant de se rétracter, regarde vers le ciel, sa main droite levée dans un geste d'acceptation.

L'aura dorée du saint et la sérénité calme de son visage contrastent avec le tumulte des bourreaux et des spectateurs, un écho visuel de la foi qui, selon la légende, a conduit Laurent à déclarer : « Retournez-moi, ce côté est fait. » Contrairement au traitement plus dramatique du même sujet par Titien, Fra Angelico baigne toute la scène dans une douce lumière céleste, soulignant le triomphe spirituel sur l'angoisse physique. Alors que la fresque originale reste à Rome, cette version sur panneau—son médium exact étant encore débattu—a probablement été créée pour la dévotion privée ou comme un modello pour l'œuvre plus grande. Fra Angelico était à l'apogée de son talent, se déplaçant entre Florence et Rome et mêlant la clarté du début de la Renaissance à l'intensité dévotionnelle de sa foi dominicaine.

L'histoire ultérieure de la peinture est moins claire : elle a passé par plusieurs collections, parfois mal attribuées, avant de trouver son foyer actuel dans le musée. Aujourd'hui, elle est reconnue comme un témoignage de la capacité de Fra Angelico à fusionner clarté narrative et profondeur spirituelle, marquant un moment clé dans l'évolution de l'art religieux en Italie au XVe siècle.