L'intérieur est divisé en trois nefs par des colonnes antiques à chapiteaux corinthiens qui soutiennent des arcades ogivales, la nef principale ayant une largeur double des nefs latérales. Le chœur, qui jaillit après la croisée du transept, éblouit de tous ses ors. Les murs et le sol de la cathédrale sont recouverts de marbre dans leur partie inférieure, dans le style byzantin, comme à Sainte-Sophie de Constantinople ou Saint-Marc de Venise. La partie supérieure des murs est entièrement couverte de mosaïques byzantines sur fond d'or. Les mosaïques, exécutées de 1179 à 1182 par des artistes locaux et d'autres venus de Constantinople, couvrent une superficie totale de m2. Mai 2014
L'abside est entièrement occupée par la figure d'un immense Christ Pantocrator (« maître du monde »). Sous le Christ, Marie est représentée avec l'Enfant Jésus, les archanges Gabriel et Michel à ses côtés, ainsi que les apôtres Pierre et Paul avec les autres apôtres. La rangée inférieure représente différents saints. Les mosaïques de la nef et du mur ouest présentent deux rangées de scènes de la Genèse et du premier livre de l'Ancien Testament : dans la rangée du haut, la Création en six jours, jusqu'à l'expulsion du paradis, et dans la rangée du bas, des scènes de la vie des progéniteurs Noé, Abraham, Isaac et Jacob. Les mosaïques du chœur et du transept représentent des scènes de la vie de Jésus, de l'Annonciation à l'Ascension, et la descente de l'Esprit Saint à la Pentecôte. Sur les murs de la nef sont représentés les miracles de Jésus. Les mosaïques de la chapelle et de l'abside latérale nord représentent des scènes de la vie des Apôtres tirées des Actes de Paul, tandis que la chapelle et l'abside du côté sud montrent des scènes de la vie de saint Pierre.