Le maître-autel et le chœur sont délimités par une élégante balustrade ornée de 4 statues en bronze de Tiziano Aspetti (1594). Ce lieu solennel est agrémenté par des chefs-d’oeuvre de Donatello (1448 et suivants) qui, dans leur ensemble, constituent l’oeuvre d’art la plus célèbre de la Basilique.
La disposition actuelle des 30 sculptures qui se trouvent sur et autour de l’autel est l’oeuvre de Camillo Boito (1895). Au centre, dominant sur les autres oeuvre se dresse le Crucifix (1449) où la divine beauté du Christ devient humaine dans la sereine acceptation de la mort. Au-dessous, une Vierge à l’enfant, maternelle et majestueuse, se lève du trône pour présenter l’enfant aux fidèles. De part et d’autre, six statues : (de gauche à droite) saint François d’Assise, sainte Justine, saint Louis d’Anjou, saint Antoine, saint Daniel et saint Prosdocime, premier évêque de Padoue.
D’autres magnifiques sculptures en bronze représentent des miracles de saint Antoine, les symboles des évangélistes, des anges musiciens et chanteurs ; au centre, un Christ mort entre deux angelots angoissés. Au dos de l’autel se trouve une Déposition du Christ, exécutée sur pierre friable de Nanto : ici, Donatello atteint le sommet de son expression artistique.
À gauche de l’autel s’élève un superbe candélabre en bronze d’Andrea Briosco (1515). En raison de ses dimensions et de sa valeur artistique il est considéré comme le plus beau candélabre du onde. Sur les parois latérales du choeur, 12 bas-reliefs en bronze, de Bartolomeo Bellano (1488) et d’Andrea Briosco (1507), illustrent des épisodes de l’Ancien Testament.
Sous les arcs des portails d’entrée au choeur, se trouvent des peintures représentant des saints franciscains. La fresque de gauche (1326) qui représente saint Antoine bénissant est l’oeuvre d’un maître de l’école de Giotto et mérite une attention particulière car on le considère comme le vrai portrait du Saint. À côté, la grande console des deux orgues de la Basilique rappelle que celle-ci a une tradition musicale très ancienne et de très haut niveau.
Derrière l’autel, les stalles en bois du choeur, dues à Girolamo Massari, remplacèrent au XVIIIe siècle les précédentes sculptées et marquetées par L. Canozzi de 1462 à 1469 mais détruites dans un incendie. Sous l’énorme armoire qui contient les livres choraux, se trouve la tombe de Lorenzo Alberti († 1421), père du plus célèbre Leon Battista.
Cela vaut la peine de s’attarder un instant pour admirer les décorations des parois, des voûtes du choeur et de l’abside, réalisées par l’artiste bolognais Achille Casanova qui, à partir de 1902, y travailla pendant près de quarante ans.