Madonna dell'Umiltà (1433) - bois, 93 × 59,5 cm, Pinacoteca Nazionale, Sienne. Réalisée au début de la carrière de l'artiste, cette œuvre manifeste une conscience remarquable des recherches florentines le plus nouvelles, celles de Fra Filippo Lippi en particulier, avec un modèle lumineux et solide, le traitement pastique des volumes et la volonté de varier les expressions, sensible en particulier dans le visage des anges. L'image est vivante et frémissante. Le caractère particulier de la recherche siennoise y est marquée: les inscriptions dévotes sont mises en valeur par une disposition en perspective tout à fait inattendue et originale. L'effet est très brillant au niveau du détail: des notes de musique à peine visibles sont gravées sur le fond d'or pour compléter le raffinement concret des instruments[3].
Polyptyque de Santa Giuliana (1438) - Tempera sur panneau, Galleria Nazionale dell'Umbria, Pérouse. Domenico di Bartolo abandonne dans cette œuvre le modernisme spatial et lumineux de ses débuts pour un style plus traditionaliste[3].
Fresques de la voûte de la salle du pèlerin, Santa Maria della Scala, Sienne: quatre fresques décrivent le fonctionnement de l'hôpital[4],[5],[6], la cinquième représente la Madone de la Miséricorde, 1434-1444[7].
Plateau d'accouchée dit desco da parto[8], v. 1450, bois, 54 cm de diamètre, Ca' d'Oro, Venise. Doute sur l'attribution avec Carlo di Giovanni[9].