Les documents existants ne permettent pas d'établir la date exacte de la pose de la première pierre de la chapelle. Un acte de vente, daté du 6 février 1300, atteste qu'Enrico Scrovegni acheta à Manfredo Dalesmanini (it), homme politique de la ville, un domaine construit sur l'ancienne arène de Padoue[1]. Pour décorer la chapelle qu'il faisait construire attenante à son nouveau palais, il fit appel aux plus grands artistes de l'époque : Giovanni Pisano reçut commande de trois statues de marbre et Giotto celle de la décoration picturale des murs.

La décoration de la chapelle des Scrovegni par Giotto est une des réalisations les plus magistrales de l’histoire de l’art occidental. Ce cycle de peintures murales, réalisées au début du XIVe siècle, chef-d'œuvre de la peinture du Trecento italien et européen, présente une unité cohérente, une gamme de couleurs vives et des figures dotées d'expressivité. Il est considéré comme le cycle de fresques le plus complet réalisé par le maître toscan dans sa période de maturité.

Giotto — qui a déjà peint les fresques de l'église supérieure de la basilique Saint-François d'Assise, dans la dernière décennie du siècle qui vient de s'achever — revient de Rome, où il est allé travailler à la demande du cardinal Giacomo Stefaneschi, neveu du pape Boniface VIII. De 1303 à 1306, il est à Padoue, où il peint les cinquante-trois fresques de la chapelle Scrovegni, ou chapelle Santa Maria dell'Arena, qui sont considérées comme son chef-d'œuvre et l'un des tournants de l'histoire de la peinture européenne. Il avait probablement autour de quarante ans quand il a commencé la décoration de la chapelle, où il peint des fresques relatant la vie du Christ.

Dante — exilé de Florence en 1302 — se trouvait probablement à Padoue en même temps que Giotto y effectuait ce travail et attribue à son influence le choix d'une partie des compositions dont Giotto décora la chapelle de Santa Maria dell’Arena. Dans l'Enfer de Dante se retrouvaient certains des contemporains que le poète jugeait indignes du salut mais qu'il ne nommait pas expressément, se contentant de les désigner symboliquement par leurs armoiries. Il avait ainsi précipité en Enfer, au chant dix-septième de la première partie de la Divine Comédie, Rinaldo Scrovegni, usurier célèbre de Padoue, en évoquant les armoiries de la famille figurées par « une grosse truie d'azur ».

Son fils Enrico — un riche marchand créé patricien de Venise — fit ériger en 1300-1305[réf. nécessaire] à Padoue une chapelle consacrée à la Vierge Marie sous le nom de Santa Maria della Carità[2], et en confia la décoration à Giotto.

La ville de Padoue a acquis la chapelle en 1881 pour éviter la perte des fresques, qui étaient, à cette époque, gravement endommagées. Pour assurer la protection des fresques de Giotto, les autorités italiennes ont pris des précautions draconiennes[3].

Une restauration importante des fresques a été entreprise en 2001 pour effectuer des interventions jugées urgentes sur des zones présentant de graves risques de détérioration et pour atténuer le manque d'homogénéité chromatique résultant des précédentes restaurations effectuées à la fin du XIXe siècle et dans les années 1960.