Per poter procedere celermente Reni dovette avvalersi dell’opera, sia pur circoscritta, di altri pittori con i quali, tuttavia, il rapporto non fu sempre felice. Se infatti Giovanni Lanfranco e Antonio Carracci portarono a compimento rispettivamente La presentazione della Vergine al Tempio e L’annuncio a Gioacchino, Francesco Albani, dopo aver eseguito soltanto sette putti nella parete sinistra, fu bruscamente congedato, forse per un atteggiamento troppo indipendente, con il pagamento di venti scudi (20 gennaio 1610). Tommaso Campana e Alessandro Albini, collaborarono invece in forma subordinata come aiuti del maestro
Il Reni, che eseguì anche la pala d’altare con L’annunciazione della Vergine, si riservò l’onere della maggior parte degli affreschi, sia sulle pareti sia nella cupola e nella volticina, e questa preponderanza dei suoi interventi, oltre che la preminenza della sua funzione nei lavori di decorazione, fece sì che l’insieme risultasse comunque stilisticamente del tutto omogeneo. Il solo Francesco Albani realizzò sette putti di sua invenzione con una posizione autonoma che evidentemente non poteva conciliarsi con la visione di totale dipendenza che Guido aveva elaborato circa il ruolo degli aiuti ai quali, per i tempi ristretti, aveva dovuto far ricorso e che del resto già conosceva per averli utilizzati in altre imprese romane (1609, chiesa di San Sebastiano fuori le mura).
Vediamo ora attraverso quali scelte iconografiche Reni svolse il tema mariano dispiegandolo sulle pareti, cupola e volticina della cappella. Partendo da L’annuncio a Gioacchino affrescato entro la lunetta della parete destra, che la critica ormai quasi unanimemente attribuisce ad Antonio Carracci, semplice ed elegante nella limpidezza dell’impianto compositivo che pure non deriva da un cartone reniano, si passa a La nascita della Vergine, che Guido eseguì sulla parete d’ingresso. L’affresco, insieme all’altro notissimo con la Madonna intenta a cucire, è sempre stato riconosciuto come opera certa del maestro anche per quanto concerne la realizzazione. Nella lunetta della parete sinistra ecco La presentazione al Tempio restituita recentemente al Lanfranco dopo una tradizionale attribuzione ad Antonio Carracci.
Sulle lesene delle pareti di questo primo ambiente, Guido con i suoi aiuti (soprattutto Albini e Campana), realizza dieci Virtù: Prudenza, Fortezza, Vigilanza, Temperanza, Fede, Speranza, Giustizia, Pace, Mansuetudine, Carità, e nella cupola La Vergine in gloria con la Madonna assunta in cielo, posta accanto all’Eterno in una corona di angeli musicanti. Nei pennacchi della cupola quattro profeti mariani: Mosè, David, Isaia e Salomone che, ad eccezione forse solo dell’ultimo, appaiono, per la sicurezza dell’impianto compositivo e la felicità di esecuzione, di mano del Reni.
Passando nel piccolo presbiterio si osservano, affrescate sulle lesene dei pilastri, le figure di Adamo, forse di Antonio Carracci, e di tre Patriarchi, attribuibili a Guido. Ancora Reni realizza Dio padre tra angeli nel sottarco sopra l’altare, mentre i sottarchi laterali, con le lunette sottostanti, ospitano ciascuno sette putti: con rami di palma e gigli quelli a destra, che Guido realizzò con un aiuto; con rami di olivo e rose quelli di sinistra che rappresentano la circoscritta partecipazione di Francesco Albani alla decorazione della cappella. Sotto i suoi putti, cioè sulla parete sinistra, Guido affrescò la Vergine intenta nella domestica occupazione del cucire. E’ la celebre Madonna del cucito, forse il brano più noto della cappella di Montecavallo. La scena mostra Maria mentre seduta osserva il lavoro poggiato sulle ginocchia; in una mano ha un lembo della tela, nell’altra l’ago con la sua gugliata. Una settantina di anni dopo, a maggior tutela di tanto candore, Innocenzo XI volle che Carlo Maratta dipingesse un velo sulla scollatura della giovane.
La tela con L’Annunciazione, sull’altare, opera certamente autografa del Reni, costituisce il fulcro della decorazione, anche concettualmente. Si conclude così, con estrema coerenza e armonia il ciclo mariano dell’Annunciata.
Gli stucchi, che ornano ampiamente la cappella, furono dorati da Annibale Corradini, menzionato a tale proposito in un pagamento del luglio 1610. Il pavimento in marmo venne rifatto durante il pontificato di Pio VII (1800-1823) come attesta lo stemma del pontefice in esso inserito.