La grande cupola che sovrasta il battistero è sostenuta da quattro pilastri inseriti agli angoli della campata mediana. Gli affreschi che la ricoprono raffigurano Cristo Pantocratore nel medaglione centrale circondato dai discepoli disposti a raggiera.
Cristo ha il capo rivolto all'altare, con la mano sinistra regge il libro della Parola, mentre la destra è aperta e sollevata in direzione degli apostoli, chiamati a diffondere la Buona Novella all'umanità.
La semplificazione geometrica delle forme che costruiscono il viso di Cristo, gli conferiscono una spiccata espressività: il viso allungato, la barba appuntita, la canna del naso dritta, gli occhi ampi e spalancati, le arcate sopraccigliari marcate da decise pennellate.
I dodici apostoli, raffigurati anch’essi con una certa ieraticità nelle pose, sono figure esili e slanciate, avvolte in mantelli percorsi dalle ampie pennellate che creano profonde falcate nei panneggi. Come per il Cristo, l’espressività è conferita soprattutto dagli occhi spalancati e dalla semplificazione geometrica. Non tutti gli apostoli sono oggi identificabili, ma alcuni, come Filippo, Pietro e Taddeo, sono ancora riconoscibili grazie alla presenza pur lacunosa dei loro nomi, scritti in calce bianca a fianco di ciascuna figura.
Al di fuori dello spazio circolare della cupola, sul tamburo sottostante e in diretto dialogo con i fedeli, è collocata l’immagine di Maria con in braccio il Bambino Gesù. La Vergine, dipinta frontalmente, presenta la tipica iconografia bizantina della Vergine Odigitria, che presenta ai fedeli il Cristo bambino. Ai suoi lati si estendono le alte mura della Gerusalemme celeste: sono il simbolo della separazione tra lo spazio terreno della chiesa e quello divino della cupola, di cui si fa mediatrice e porta la Vergine stessa.
A chiudere il ciclo pittorico della cupola, le pitture che ricoprono le strutture di sostegno della volta: quattro aquile occupano i pennacchi angolari e variopinte decorazioni geometriche arricchiscono i quattro grandi sott’archi.
Anche le due pareti laterali sotto alla cupola sono completamente affrescate, benché siano in uno stato di conservazione decisamente più critico. Sono storie, disposte su più registri, che narrano le vicende dell’infanzia di Cristo, sulla parete meridionale, e della sua Passione, su quella settentrionale. Tra le scene ancora riconoscibili vi sono, a destra in alto, l'Annunciazione e, più in basso, la Presentazione al tempio di Gesù Bambino. Sulla parete di sinistra, le scene della Passione di Gesù ancora visibili sono l’Entrata di Cristo a Gerusalemme e la Crocefissione sottostante.
A questi due dipinti si sovrappone un frammento pittorico eseguito nei primi anni del Trecento che raffigura un frate francescano che si appresta a nutrire con un cucchiaio un uomo con la barba e un curioso copricapo dal quale spuntano ciocche di capelli rossi. Al di sotto, un lacerto di affresco ascrivibile al XV secolo, raffigura un nobile committente di profilo, in abiti e acconciatura tipiche dell’epoca, con alle spalle la sua famiglia, in atto di offerta.
Ad eccezione di questi due frammenti successivi, la campagna pittorica della cupola e delle pareti sembra unitaria e omogenea per stile, iconografia e tecnica, riflettendo un forte influsso bizantino diffuso in Lombardia durante il XII-XIII secolo.