Freski, pokrywające prawie całą dostępną przestrzeń ścian i sklepienia, stanowią świadectwo przeszło 100 lat rozwoju malarstwa. Nieco sztywne wcześniejsze prace, pozostających pod wpływem sztuki bizantyjskiej, anonimowych twórców sąsiadują z malarzami rzymskimi, takimi jak Cavellini (który, tak jak Cimabue, odszedł od mozaiki i przetarł drogę naturalizmowi oraz "nowej" metodzie, jaką był wtedy fresk). Po nich nastąpili najlepsi malarze szkoły sieneńskiej, Simone Martini i Pietro Lorenzetti. Dla ich dzieł naprawdę warto zwiedzać dolny kościół.