Rubens verliet Antwerpen op 9 mei 1600, volgens zijn oudere broer Filips (1574-1611) “bezeten door de drang om Italië te zien, om met eigen ogen de beroemdste kunstwerken, antieke zowel als moderne, in dat land te aanschouwen en zijn kunst naar die modellen te vormen”. Een langdurig verblijf op het Italiaanse schiereiland – Rubens was er van 1600 tot 1608 met onderbreking gehuisvest – bood hem ruimschoots de gelegenheid om voorbeelden van antieke en moderne Italiaanse architectuur in detail te bestuderen en om zich het vormenrepertoire eigen te maken. Voor zijn intellectuele, artistieke en architecturale vorming was dergelijke studieperiode in situ onmisbaar.
In Rome, het belangrijkste reisdoel voor vele kunstenaars en geleerden benoorden de Alpen, kon hij met eigen ogen kennis maken met de overblijfselen van de antieke bouwkunst – ruïnes van tempels, amfitheaters en basilica’s – die voor iedereen vrij toegankelijk waren. Doordat Rubens, in de hoedanigheid van hofschilder, geïntroduceerd werd in de juiste Romeinse kringen, vond hij ook vrij gemakkelijk toegang tot de palazzi en binnenhoven van welgestelde burgers en kardinalen, wiens verzamelingen de belangrijkste antieke sculpturen, fragmenten en andere preciosa herbergden. Tijdens zijn verblijf in de Eeuwige Stad werd zijn enthousiasme voor de cultuur van de oudheid zonder twijfel aangewakkerd door zijn broer Filips, een internationaal gereputeerde humanist met gedeelde belangstelling voor de antieke zeden en gebruiken, de literatuur en de bouwkunst. Tijdens een van de excursies die Rubens met zijn broer ondernam, tekende hij onder meer een fragment van de fries die de architraaf van de tempel van Vespasianus sierde, waarop een ossenschedel (bucranium) en ritueel offergereedschap (parafernalia) zijn voorgesteld. Een kopergravure van Cornelis Galle (1576-1650) naar deze tekening diende als illustratie in Electorum libri II (Antwerpen, 1608), een uitgave van de archeologische en filologische geschriften van Filips Rubens, vol wetenswaardigheden over het dagelijkse leven in de oudheid. Het motief van de bucranium, met zijn door parelsnoer omwonden hoorns, zou Rubens later hernemen in de architectuur van zijn tuinportiek en in het ontwerp voor het drukkersmerk van de Officina Plantiniana (ca. 1629-30), destijds de belangrijkste drukkerij en uitgeverij in de Nederlanden.
Niet alleen de bouwwerken en de sculpturen van de oude Romeinen prikkelden Rubens’ fantasie, ook de architecturale inventies van de grote Italianen uit het cinquecento – Romano, Rafaël en Michelangelo – trokken zijn aandacht. In Mantua, eerste etappe van zijn verblijf in Italië en woonplaats van zijn mecenas Vincenzo I Gonzaga, leerde Rubens het werk van Romano kennen. Enkele van diens opmerkelijkste gebouwen zijn: het als een Romeinse triomfboog vormgegeven portaal van de Cittadella di Porto (ca. 1530), het Casa Pippi (ca. 1540), zijn imposant woonhuis in het centrum van de stad, én het Palazzo Te (1525-35), het zomerverblijf van de hertog van Mantua dat net buiten de stadspoorten gelegen was. Rubens liet zich fascineren door Romano’s typerende stijlkenmerken: de speelse omgang met de klassieke vormentaal, de plastische gevelbehandeling met rustica (ruw gehouwen steen) en de integratie van antieke sculpturen en reliëfs.
Romano was de meest begaafde leerling van Rafaël. In Rome bestudeerde Rubens het door Rafaël omstreeks 1518 gebouwde Palazzo Branconio del l’Aquila (niet bewaard; in 1667-68 gesloopt bij de bouw van Bernini’s zuilengalerijen op het Sint-Pietersplein). Met dit origineel en weelderig versierde palazzetto had Rafaël zich van de monumentale stijl van Donato Bramante (1444-1514) gedistantieerd en zich rechtstreeks op antieke voorbeelden uit de late keizertijd georiënteerd. Als eerste paste hij de rijke stijl van de laat-antieke triomfbogen – denk bijvoorbeeld aan de boog van Constantijn (315 na Chr.) – op de paleisarchitectuur toe. Het decoratieve schema met de Dorische orde op de begane grond en de daarboven ritmisch ingedeelde en plastisch uitgewerkte façade met nissen, beelden, reliëfs en fresco’s, had grote invloed op Rubens en op latere generaties kunstenaars en architecten.
Niettegenstaande Romano en Rafaël belangrijke bronnen van studie en inspiratie waren, was het vooral Michelangelo, met zijn ingenieuze en flexibele gebruik van de antieke architectuurvormen, die Rubens’ belangstelling trok. Rubens zocht inspiratie bij zijn spitsvondige Porta Pia (1563), Michelangelo’s beroemde stadspoort aan het einde van de Via Pia op de Quirinaal in Rome, én bij het Palazzo Farnese (1515-89), waar Michelangelo instond voor de voltooiing van de bovenverdieping, de kroonlijst, het balkon en de galleria ricetto (vestibule). Hoewel hierover geen zekerheid bestaat, is het niet uitgesloten dat Rubens ook architectuurtekeningen van deze schilder-architect heeft bestudeerd in de omvangrijke collecties van de familie Farnese. In het spoor van Michelangelo ontwikkelde Rubens een vernieuwende bouwstijl waarin dynamiek en contrasten van de gevelbehandeling (het rilievo) een kenmerkende rol spelen en waarin spectaculaire, maar op antieke voorbeelden geënte details, zoals een geknikte boog en een gebroken fronton, worden toegepast als een krachtig middel om de zeggingskracht en de representatieve waarde van de architectuur te verhogen. De bewondering voor Michelangelo’s architectonische vormentaal, die door zijn voornaamste artistieke erfgenamen Giacomo Barozzi da Vignola (1507-1573), Bartolomeo Ammanati (1511-1592) en Giacomo Della Porta (ca. 1532-1602) is verspreid, was in Rubens’ tijd een internationaal verschijnsel. In de Zuidelijke Nederlanden werden zijn vondsten vooral verspreid door hofarchitecten Wenzel Cobergher (1560/61-1634) en Jacques Francart (1583-1651), die beiden lange tijd in Rome hadden verbleven. Bij de noorderburen werden de nieuwe, van Michelangelo afgeleide vindingen door Hendrick de Keyser (1565-1621) geïntroduceerd. In de architectuur van de Noordelijke Nederlanden, met Andrea Palladio (1508-1580) en Vincenzo Scamozzi (1548-1616) als kenmerkende voorbeelden, valt echter algemeen op dat de Vitruviaanse regels veel strikter werden toegepast en dat de artistieke vrijheid (licenzia) om van deze af te wijken veel minder werd veroorloofd. Volgens Rubens – net als Michelangelo en Serlio (1475-1554) een groot voorstander van licenzia – miste dergelijke sobere en ingetogen architectuur dan ook zeggingskracht.