Il capolavoro di Leonardo, l'Ultima Cena, uno dei più grandi capolavori dipinti del mondo occupa la parete di fondo del precedente refettorio del monastero domenicano del XV secolo. Dipinto da Leonardo tra il 1495 e il 1498 ritrae gli Apostoli seduti insieme a Gesù quando Gesù annunciò che uno di loro lo avrebbe tradito. L'emozione dei discepoli traspare dai loro gesti, movimenti e volti e contrasta con l'apparente immobilità di Cristo che domina il centro di una composizione rigorosamente simmetrica in una prospettiva perfetta. Il dipinto fu miracolosamente intatto dai bombardamenti dell'agosto 1943 che danneggiarono il vicino chiostro e parte della chiesa.