Il contatto tra Bramante e Leonardo spiegherebbe in parte il rinnovamento progettuale adottato da Donato in Santa Maria delle Grazie, che passa da una ‘architettura pittorica’ a un modus operandi che conduce alla progettazione di edifici spesso definiti dalla critica architettonica ‘congegni tridimensionali’ o ‘macchine’. Si può notare un’anticipazione di questa idea già nell’incisione Prevedari e in Santa Maria presso San Satiro, dove in entrambi i casi Bramante applica i suoi studi sulla prospettiva nei progetti architettonici.
Leonardo prima del 1490 elabora un nuovo metodo di rappresentazione, il disegno fornisce la massima qualità e quantità di informazione riguardo a un oggetto tridimensionale: con prospettive a volo d’uccello, piante e sezioni, anche combinate tra loro, per fornire una visione dettagliata dell’edificio, superando così la tradizione della rappresentazione architettonica convenzionale. L’interesse di Leonardo da Vinci per l’architettura aumenta nel 1487, quando progetta la tribuna per il Duomo di Milano, e si esplica tra il 1487 e il 1490 nei disegni del Codice B, oggi conservati all’Istitut de France di Parigi. Studi che appaiono agli occhi degli studiosi come un abbozzo di un trattato di architettura mai realizzato da Leonardo o ad oggi mai ritrovato. Questo codice, il più antico manoscritto di Leonardo, era costituito in origine da cento fogli, poi ridotto per formare il Codice sul volo degli uccelli da Guglielmo Libri e contiene raffigurazioni di ingegneria militare, ragionamenti grafici su fortificazione e chiese a pianta centrale, un progetto di una città ideale in cui le diverse attività sono articolate su più livelli e, infine, progetti tecnologici per macchine volanti e sottomarine.
Leonardo nei suoi progetti per la cattedrale di Pavia e per Santa Maria delle Grazie, conservati nella Biblioteca Ambrosiana, combina la plasticità del Duomo di Firenze e ricorre in qualche caso al quinconce, come farà lo stesso Bramante per il progetto della nuova San Pietro. Da Vinci rafforza gli angoli con paraste in gruppi di tre, associa ordini giganti a quelli minori e conferisce alle membrature architettoniche un’enfasi verticale, utilizzando le finestre a bifora che nelle architetture bramantesche non compaiono mai. L’approccio di Leonardo da Vinci verso l’architettura è prevalentemente indirizzato all’indagine di problemi di ingegneria e allo studio di aggregati geometrici spesso centrici. È abbastanza probabile che lo stesso Bramante abbia indirizzato Leonardo verso il nuovo modo di concepire l’architettura come congegno tridimensionale. Viceversa, la presenza di Leonardo a Milano può aver convinto Donato a rivedere in parte il suo approccio di pittore prospettico riprendendo il problema delle relazioni tra spazio, volume e costruzione. Il primo frutto di questa ricerca sembrerebbe essere l’intervento di Bramante per il Duomo di Pavia.
Bramante e Leonardo molto probabilmente ebbero maggiori contatti a partire dal 1487 – 1488 in occasione della presentazione delle proposte per la progettazione e costruzione del tiburio del Duomo di Milano, per la cui esecuzione entrambi gli artisti proposero un personale progetto. Leonardo – come si ipotizza da alcuni suoi schizzi conservati nel Codice atlantico, f. 850r e f. 851r alla Biblioteca Ambrosiana di Milano – propose un tiburio a impianto ottagonale con cupola a doppia calotta estradossata: una soluzione modellata, secondo i mausolei e battisteri rinascimentali, sulla cupola di Filippo Brunelleschi di Santa Maria del Fiore. Invece, Bramante, progettò un tiburio insolito, impostato su pianta quadrata, forse coperto da un’unica grande volta a crociera. Bramante in Opinium super Domicilium seu Templum Magnum, unico testo tecnico di architettura pervenutoci di quanti da lui scritti, descrive la propria idea a proposito del tiburio, facendo riferimento al Vitruvio, ritenendo caratteristiche fondamentali da applicare nell’architettura:
Forteza, conformità cum el resto del edificio, legiereza, beleza […] Quanto a la prima cosa, vidilicet forteza, se questo tiburio se havesse a fare in quadro, più verrebbero justi questi dicti contrafforti, perhò che seguirevano sopra il drito de le muraglie.
E concludeva anche con un suggerimento sorprendentemente rispettoso di quanto già dai primi costruttori eseguito:
Quanto a li ornamenti, como sono scale, corradori, fenestre, mazonarie, pileri e lanterne, quello chè fatto sopra la sagrestia, bona parte ne dà da intendere e meglio se intende anchora per alcuni desegni, che ne la fabrica se trovano facti in quel tempo che questo Domo fu edificato… e togliendo da questo una cosa e una altra… porremo farne uno, il quale starà bene.
I progetti di Bramante e di Leonardo, però, insieme a quelli di altri artisti come Pietro da Gorgonzola, Marco Leguterio, Antonio da Pandino, Giovanni da Molteno e Giovanni Meyer, furono scartati nel giugno del 1490, a favore del progetto più tradizionale di Giovanni Antonio Amedeo, poi parzialmente modificato successivamente dall’intervento di Francesco di Giorgio Martini, chiamato appositamente da Ludovico il Moro per un consulto sul progetto.
