L’affresco, che misura 763 x 970, riprende gli stessi temi e la stessa simmetria di composizione della Maestà di Duccio nella sala del Consiglio (chiamata anche del Mappamondo o della Balestra) del duomo di Siena: la Madonna con il Bambino al centro, i santi simmetricamente bilanciati ai lati e i protettori della città tutti intorno. La composizione esterna porta venti medaglioni, intervallati da motivi vegetali, nei quali sono raffigurati gli stemmi ed i simboli del popolo senese (la balzana ed il leone rampante). Nella fascia superiore al centro il Cristo benedicente, in due fasce laterali Davide, Giacobbe, Isacco e Mosè, nelle altre due fasce i busti dei profeti, e agli angoli le figure dei quattro evangelisti. Al centro, nella fascia inferiore un medaglione con raffigurati due volti in un'unica soluzione (senile e giovane), simboleggianti la vecchia e la nuova legge.

Intorno al 1316 Simone Martini inizia la realizzazione degli affreschi raffiguranti le storie di san Martino nella Basilica di Assisi. In questo periodo lavorano nella Basilica altri artisti, prevalentemente fiorentini di formazione giottesca. Simone deve confrontarsi con essi, mantenendo le proprie caratteristiche completamente divergenti dalla scuola di Giotto, soprattutto nella tematica, invece di rappresentare un santo altamente popolare come San Francesco decide di scegliere San Martino, che nella sua giovinezza era stato un cavaliere.Un fatto del tutto nuovo per quel tempo, soprattutto per la raffigurazione di quattro episodi precedenti il 344, anno della sua conversione, ai quali ne seguiranno altri quattro, successivi a questa data.

Nel 1317 soggiorna a Napoli presso la corte di Roberto d’Angiò, dove realizza, su commissione dello stesso, un'opera celebrativa raffigurante San Ludovico (fratello maggiore di Roberto, da poco tempo canonizzato) che lo incorona.Proprio per questo, a Simone verrà assegnata una decorosa pensione annua.

Dal 1320 al 1326, ritornato nelle sue terre toscane, realizza importanti opere, tra le quali il polittico della chiesa Santa Caterina D’Alessandria di Pisa (attualmente custodito nella stessa città nel Museo Nazionale di San Matteo). Nel 1330 affresca, nella sala della Balestra, sulla parete opposta alla Maestà, la celebrazione dell’assedio ai castelli Montemassi e Sassoforte da parte di Guidoriccio da Fogliano.

Nel 1333 Simone Martini si trova a Firenze dove realizza l’Annunciazione (attualmente agli Uffizi). Negli anni che seguono, l’artista si sposta ad Avignone, dove trascorrerà tutto il resto della sua vita. È attivo presso la corte del papa Benedetto XII, realizzando dipinti di cui si sono perdute le tracce, tranne un polittico che celebra Napoleone Orsini. La sua permanenza in Francia è importante perché contribuirà alla nascita ed allo sviluppo del gotico internazionale. Morirà nella stessa Avignone nel 1344.