Atletico-chefen Diego Simeone vendte tilbage til Rom og tog imod bifaldet fra de begejstrede Biancocelesti-tilhængere, efter at have været en del af det Lazio-hold, der vandt en Serie A- og Coppa Italia-double for 23 år siden.
Argentineren må have været bekymret over sit holds start på Olimpico, hvor Jan Oblak måtte i aktion for at afværge forsøg fra Mattia Zaccagni og Daichi Kamada, mens Luis Albertos snu helflugter gik lige forbi stolpen.
Men Colchoneros red stormen af og fik den første scoring, stort set mod spillets gang, ved Pablo Barrios. Den 20-årige scorede sit første CL-mål nogensinde med et langskud, der tog en ond afretning på Kamada i det 29. minut.
Frustrationen blev endnu større, da Luca Pellegrini måtte udgå med en skade og blev erstattet af Manuel Lazzari, og Maurizio Sarri var derfor tvunget til at rokere rundt på sine spillere før pausen.
Tydeligt opmuntret af målet øgede Simeones mænd deres intensitet efter pausen og havde en chance for at fordoble deres føring, men Provedel holdt Axel Witsels forsøg ude efter noget dejligt, fritflydende fodbold.
Ciro Immobile spillede en forholdsvis stille kamp efter sin egen høje standard, men var tæt på at score, da Felipe Anderson opsnappede Oblaks sløsede clearing og spillede Lazio-kaptajnen fri, men den slovenske shot-stopper reddede flot.
Der var chancer til begge hold, da kampen gik ind i de sidste 20 minutter, hvor Antoine Griezmann brændte efter at være blevet spillet fri af Marcos Llorente, før han lagde op til Samuel Lino, som blev nægtet sit første CL-mål for Atletico.
I mellemtiden blev Oblak tvunget til en flot redning, da han skubbede Zaccagnis skud over stregen, efter at italieneren havde taget et løb mod baglinjen. Alberty var den næste til at prøve lykken, og hans tunge skud gik lige over tværrammen, mens Sarri tydeligt led på sidelinjen.
Men netop som Biancocelesti så ud til at være færdige, kom den mest åndeløse afslutning, da Lazio-keeperen Provedel på utrolig vis headede Albertos tværskud i mål, blot få sekunder før dommeren fløjtede for fuld tid.
Simeones mænd vil igen have den dårlige fornemmelse i denne turnering, efter at de sluttede sidst i deres gruppe i sidste sæson.
Flashscore Man of the Match: Ivan Provedel (Lazio)
Tjek alle kampstatistikkerne med Flashscore.
Feyenoord sejrer over udisciplinerede Celtic
Feyenoord markerede deres tilbagevenden til UEFA Champions League-gruppespillet efter seks år med en 2-0-sejr over Celtics ni mand og fik dermed to sejre i træk i turneringen efter at have tabt de foregående 12.