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En 1552, une merveilleuse horloge astronomique fut ajoutée au palais déjà remarquable de la Fraternita dei Laici, probablement la dernière au monde à être encore remontée à la main. Elle a été construite par le maître horloger Felice da Fossato, qui aurait été aveuglé ou même assassiné par les mécènes une fois l'œuvre achevée, afin qu'il ne la reproduise pas ailleurs. Le mécanisme de contrepoids, des cordes longues de deux étages auxquelles sont attachés des rochers, fait bouger une seule aiguille, indiquant les heures et les demi-heures, et actionne les tiges attachées aux cloches pour annoncer le passage du temps. Il met également en mouvement le Soleil et la Lune, qui tournent autour de la Terre, fixée au centre selon la vision ptoléméenne ; la Lune, une sphère noire et or, tourne également sur elle-même, pour indiquer au peuple quand récolter ou semer selon ses phases ; la cellule où se trouve le mécanisme est ensuite complétée par un cadran solaire, qui peut être utilisé à midi tous les jours de l'année, pour régler la précision de l'indication de l'heure. Le cadran solaire perdait déjà sa fonction originelle avec l'ajout du pendule, qui limitait considérablement les retards accumulés par le mécanisme d'origine. L'horloge doit être remontée quotidiennement. Une manivelle spéciale enroule les cordes avec les contrepoids, générant ainsi le mouvement de la machine pendant environ 500 ans. Aujourd'hui, il est rembobiné ponctuellement à 17 heures, à l'occasion de la visite guidée qui débute à 16h30.
