Nel Cinquecento si osserva la forte intensificazione della produzione di rappresentazioni visive della volta celeste, attraverso la sperimentazione di nuovi metodi e con l’impiego di supporti diversi. Va infatti assegnata a questo periodo la nascita della moderna cartografia celeste, che trovò espressione nelle mappe delle costellazioni delineate da artisti di altissima qualità, nei più antichi e maestosi atlanti del cielo, nei primi globi celesti (formati assemblando fusi stampati e poi colorati a mano) e nella raffigurazione di pianeti e costellazioni, quasi sempre ispirata da motivazioni astrologiche, nelle volte dei palazzi signorili.
Notevolissima risultò in questi decenni la produzione di sfere armillari: una modalità di raffigurazione tridimensionale della sfera celeste che consentiva di stabilire a piacere tutte le possibili configurazioni degli astri per finalità di ricerca astronomica, didattiche o per le previsioni astrologiche. L’impegno di artefici di grandissima qualità, che realizzarono manufatti di pregio straordinario, rese le sfere armillari ricercatissimi oggetti da collezione.