Итогом пенсионерского периода Флавицкого стало грандиозное полотно «Христианские мученики в Колизее» . Художник изобразил эпизод из истории Римской империи конца I века н. э. Увеселительные зрелища перемежались в них публичными казнями первых христиан, которых отдавали на растерзание зверям. Флавицкий выбрал момент, когда стражники открывают двери на арену и христиане должны выйти из темницы на смерть.
Очевидная дидактичность задачи — продемонстрировать моральную силу христианства — соединялась с желанием создать великое произведение наподобие «Последнего дня Помпеи» Брюллова. Все это сыграло роковую для картины роль: в компоновке персонажей появились прямые цитаты из Брюллова.
Неестественно яркий колорит также выдает свою вторичную подражательную природу. Неудача картины, привезенной из Рима и показанной на выставке 1863 года, была причиной того, что Флавицкий не получил звание академика, а был признан лишь почетным вольным общником Академии.
С большим трудом добился художник разрешения пользоваться мастерской при условии, что он освободит ее по первому требованию, и начал писать свою главную работу.