V roce 1440 italský kněz, humanista, rétor a řečník Lorenzo Valla rozšířil rukopis De falso credita et ementita Constantini Donatione declamatio, v němž na historickém a jazykovém základě dokazuje, že Konstantinova donace je podvrh. Kvůli odporu církve byl spis oficiálně vydán tiskem až ve vydání Ulricha von Huttena v roce 1517. Mezi protestanty se stal populárním a v roce 1534 byl vydán anglický překlad pro Thomase Cromwella. Valla argumentoval tak přesvědčivě, že dodnes obstojí a nelegitimita Konstantinovy donace je všeobecně uznávána.

Valla ukázal, že dokument nemohl vzniknout v historické době Konstantina I. (4. století), protože jeho lidový styl pochází jednoznačně z pozdější doby (8. století). Jedním z Vallových důvodů bylo, že dokument obsahoval slovo satrapa, které by podle něj Římané jako Konstantin I. nepoužili.

Ačkoli se zpočátku setkala s velkou kritikou, byla Konstantinova donace přijata jako legitimní, zejména kvůli prospěšnosti jejího obsahu pro západní církev. Konstantinova donace naznačovala, že Konstantin I. „daroval“ římskokatolické církvi celou západořímskou říši jako projev vděčnosti za to, že byl papežem Silvestrem I. zázračně vyléčen z malomocenství. To by zřejmě znehodnotilo vlastní Pepinovo darování, které darovalo Lombardům území na sever od Říma.

„Valla byl k odhalení Konstantinova darování jako podvodu motivován svým tehdejším zaměstnavatelem Alfonsem Aragonským, který byl zapleten do územního konfliktu s papežskými státy, tehdy pod vládou papeže Evžena IV. Konstantinova donace byla často citována na podporu světské moci papežství, a to přinejmenším od 11. století.“ (článek na Wikipedii o Lorenzu Vallovi, navštíveno 17. 1. 2009).