Рама была заказана самим Кипренским в Италии. Уже в феврале 1831 года в реестре картин Кипренского имеется упоминание о «богатой золотой раме» «Сивиллы Тибуртинской», соответствовавшей намерению художника «щегольнуть» этой картиной в Риме и продать ее российскому императору. В 1832 году художник выставил обрамленное полотно в Риме, а в 1834 году отправил его на корабле в Петербург. Кипренский беспокоился о доставке этой и других рам к своим картинам и отмечал в одном из писем: «Рамы весьма достойны того, чтобы похлопотать за них». В 1836 году «Сивилла» экспонировалась на академической выставке в Петербурге. В этом или следующем году полотно приобрел коллекционер Ф.И. Прянишников. После 1867 года картина оказалась в Румянцевском музее. Здесь ее рама была снабжена шильдиком с надписью «Кипренскаго».

Глубокая рама с дробным орнаментом внутренней части придавала изображению массивной фигуры Сивиллы более утонченный характер. Блестящая позолота и контрастная светотень рельефа обрамления усиливали эффект двойного и резкого освещения в картине, расширяли ее пространство.

Резной ионик с золочеными овами на внешнем борте рамы, характерный для обрамлений эпохи классицизма, подчеркивает «античную» атмосферу полотна. На внутренней части рамы имеется мотив пальмовых листьев – атрибут Сивиллы Тибуртинской. Отдельные элементы изображения и рамы соразмерны, а также ритмически перекликаются: луна и цветочные розетки, масличная ветвь, изгиб ручки светильника с головой коня и лиственные завитки. Затененный декор внутренней части рамы созвучен драпировке в картине и мыслится дополнительной завесой над ней. Живописное изображение также содержит мотив обрамления в виде проема открытой двери храма в Тиволи. Луч света, скользнувший по красной драпировке, вторит золоченой вертикали широких листелей.

Мерцающий переливами позолоты декор рамы, полуциркульное завершение и свечение длинных сторон, создававшее иллюзию их объема, сходства с колоннами, уподобляли картину храмовому образу и акцентировали ее мистическое настроение.