We wrześniu 1455 otrzymał zaliczkę za zamówienie wykonania ołtarza z motywem Trójcy Świętej w Pistoi wraz z predellą. Praca nie została ukończona z powodu śmierci malarza w 1457. Ołtarz ten jest jedynym dobrze udokumentowanym dziełem Pessellino. Domenico Veneziano i Filippo Lippi zostali zatrudnieni do oceny stanu wykonanych prac, a rok później Lippi otrzymał zlecenie ukończenia ołtarza. W tym dziele styl Pesellino pokazuje już dojrzałe postacie, oparte na osobistej interpretacji dzieł Lippiego i Fra Angelico.
Pesellino zmarł we Florencji, w wieku 35 lat, kończąc nagle obiecują karierę. Jego styl miał wpływ na późniejszych malarzy florenckich, takich jak: Andrea del Verrocchio i Antonio Pollaiuolo.
thumb|Pesellino, Madonna z Dzieciątkiem i sześcioma Świętymi
thumb|center|600px|Francesco Pesellino Triumfy Miłości, Czystości i Śmierci Gardner Museum, Boston