Años después, cuando ya era poderosa en Roma, Maidalchini medió para que nombrasen obispo al religioso defenestrado.
Introdujo a Olimpia en la nobleza romana y la convirtió en cuñada del cardenal Giovanni Battista Pamphili, un brillante abogado de la curia romana que sería papa con el nombre de Inocencio X.
[2] Durante el papado de Inocencio X, Olimpia ejerció un fuerte poder; acaparó grandes riquezas y se sirvió del nepotismo habitual en la Santa Sede para favorecer a su familia.
Tras la renuncia, Inocencio X nombró nuevo cardenal nepote al sobrino de Olimpia, Francesco Maidalchini, y posteriormente a Camillo Astalli.
El cuerpo del papa, roído por los ratones, fue sepultado sin ninguna pompa con varios días de retraso y Olimpia alegó que, como viuda que era, carecía de recursos para costearle un entierro digno.
[2] El nuevo papa Alejandro VII la obligó a dejar Roma así que se instaló en su feudo de San Martino al Cimino.
Cuando el Papa la convirtió en la princesa de San Martín en 1644, construyó 250 casas que entregó a las niñas pobres como dote para que no se vieran obligadas a ingresar en un convento o convertirse en prostitutas.
[7] Del retrato hace mención Jusepe Martínez en sus Discursos practicables del nobilísimo arte de la pintura junto con el retrato de Inocencio X como «el de la señora doña Olimpia, cuñada del dicho Sumo Pontífice», diciéndolos alabados en conjunto por cuantos los vieron,[8] y en 1677 era citado en el inventario de las pinturas del cardenal Camillo Massimi como «Un ritratto di Dª Olimpia Pampilij di mano di Diego Velasco».
[12] En 1724 ambos retratos se encontraban en la colección del cardenal Pompeo Aldrovandi, perdiéndose desde ese momento las noticias directas.