Il restauro eseguito negli anni 1940-1941 restituì alla chiesa l'aspetto medioevale e portò alla scoperta di un ciclo di affreschi di eccezionale importanza per lo studio dell'arte medioevale in Roma.

La navata centrale è decorata da una serie di circa 50 figurazioni che rappresentano fatti dell' Antico e del Nuovo Testamento, gli uni sovrastanti gli altri: dalla creazione del mondo alla gloria apocalittica della nuova Gerusalemme.

Gli affreschi sono opera di più autori che avrebbero lavorato insieme sotto un unico maestro.