Miserere mei, Deus je moteto určené pro dva sbory. Jeden sbor je pětihlasý - soprán, alt, dva tenory a bas. Druhý sbor má dva soprány, alt a baryton. Jeden sbor zpívá jednoduchý druh melodie zvané fauxbourdon, která vychází z plainchantu. Druhý sbor zpívá složitější verzi s horním partem, který sahá až k hornímu C (tón o dvě oktávy vyšší než střední C). Zpěváci také improvizovali některé části hudby a vymýšleli složité ornamentální party. Tyto improvizace nebyly zapsány, ale předávaly se ve sboru ze zpěváka na zpěváka.
Allegri napsal Miserere, které se zpívalo v Sixtinské kapli během velikonočních oslav. Během bohoslužby, která začínala ve tři hodiny ráno, hořelo 27 svíček. Papež postupně zhasínal svíce, dokud nezůstala hořet pouze jedna. Miserere zaznívalo, když se papež modlil u oltáře s jedinou svíčkou.
Tato skladba se stala velmi populární a Vatikán si nepřál, aby ji hrál někdo jiný. Nikdo nesměl hudbu z kaple odnést ani ji kopírovat. Vatikán vyzval k exkomunikaci každého, kdo se pokusil vytvořit kopii. Do roku 1770 však byly známy tři kopie této hudby. Jednu z nich papež daroval císaři Leopoldovi I. Wolfgang Amadeus Mozart navštívil Sixtinskou kapli během cesty po Evropě se svým otcem v roce 1770. Bylo mu pouhých 14 let, ale skladbu slyšel a ještě téhož dne ji celou zpaměti zapsal. Druhá návštěva mu umožnila zkontrolovat, zda ji napsal správně. Předpokládá se, že Mozartova kopie hudby byla zaslána do Anglie, kde ji vydal doktor Charles Burney. Dá se předpokládat, že Mozart do své kopie zapsal improvizace. V Burneyho verzi improvizace chybí, takže je možné, že je odstranil a Mozartovu kopii zničil, aby se vyhnul problémům s církví. V té době neexistovaly zákony o autorských právech, takže Vatikán s tím nemohl nic dělat.
Předpokládá se, že verze Miserere mei Deus, která se hraje dnes, se velmi liší od díla, které složil Allegri.