In den 1730er Jahren trat Chiaveri in sächsische Dienste. 1734 gehörte er zum Gefolge August III. bei dessen Krönung zum polnischen König in Krakau. Vom 1. April 1736 bis zum 30. September 1749 leitete er die Errichtung der Katholischen Hofkirche in Dresden. Während dieser Arbeiten kamen zahlreiche italienische Handwerker nach Dresden, die das so genannte Italienische Dörfchen bildeten. Chiaveri verließ Dresden nach Intrigen schon vor der Fertigstellung der Kirche, die 1755 unter Johann Christoph Knöffel und Julius Schwarze vollendet wurde. Sie gilt dennoch als Chiaveris Hauptwerk.
Ab 1750 lebte Chiaveri in Rom, ab 1760 in Foligno.
Entwurf für einen königlichen Palast in Dresden (nicht ausgeführt)
Publikationen
Entwürfe für die katholische Hofkirche, gestochen von L. Zucchi. 1740
Ornamenti diversi di porte e finestri in prospettiva con piante, modini e profili, dati alla stampa da L. Zucchi. Dresden 1743/44 (2 Bände)
Sentimento sopra la pretesa riparazione di danni della cupola di San Pietro in Vaticano. Dresden 1744
Breve discorsi di Gaetano Chiaveri Romano architetto giubilato della corte die Sassonia, ed academico di San Luca di Roma, circa i danni riconosciuti nella portentosa cupola di San Pietro di Roma, e le sue principali cose, con la maniera durabile, e più sicura per la reparazione, dedicato a tutti i Professori ed amatori die detta Scienza. Pesaro 1767