VIII. Orbán hosszú uralkodásának (1623-1644) sokat köszönhet a bazilika belső pompája. A kupola belsejét is mozaikok borítják. Az átfogó tervet és a színes kartonokat hozzá a pápa kedvelt művésze az Arpinóból való Giuseppe Cesari aranysarkantyús lovag készítette (Cavalliere d'Arpino,meghalt 1640-ben). Ez a barokk festőművész akkoriban már alkotóerejének java korát élte. A boltozat tizenhat, felfelé keskenyedő mezőre oszlott. Ezeket aranyozott bordák választották el egymástól. A művész minden egyes mezőt két kisebb és két nagyobb szeletre bontott, amelyekbe aranyalapú színes mozaikképek kerültek.
A legfelső sorba kedves angyalfejek, a következőbe imádó angyalok, utána, két szelet közé, ismét egy sor angyalfej. Ezután lejjebb egy-egy angyal tartja Krisztus kínszenvedésének valamelyik eszközét.
Majd jóval nagyobb alakok következnek: a Megváltó, a Szent Szűz, Keresztelő János és az apostolok kara. Végül félalakban olyan pápák és más szentek, akiknek ereklyéit a bazilika őrzi.
Legfelül az ablakos, világító tornyocska (laterna) mennyezetén az áldó atyaisten és körfelirat a kupolát beboltozó V.Sixtus nevével. Mindezen jeles mozaikmesterek dolgoztak Arpino lovag kartonjai alapján. Az egésszel 1612.március 25-re lettek készen.

A kupola súlyát a hatalmas pillérekre levezető épülettagok gömbháromszög falfelületei, a csegelyek a négy evangélista mozaikképét viselik.
Máté és Márk kartonját Cesare Nebbia (meghalt 1614-ben), Lukácsét és Jánosét Giovanni de Vecchi készítette, aki ugyancsak 1614-ben halt meg.
Az írótoll Szent Márk kezében másfél méter hosszú.
A képek alatt (44 méter magasságban) 2 méter széles arany-mozaikszalag fut körbe a falon Jézus evangéliumi szavaival:
"Te Péter vagy, és ezen a kősziklán fogom építeni egyházamat, és a pokol kapui nem vesznek erőt rajta." (Mt 16.18).
A felirat folytatódik a főhajóban, a pillérsor fölött és az apszisban is latinul és görögül.
"Legeltesd bárányaimat! (...) Legeltesd juhaimat! (Jn 21.16-17) és: "Amit megkötsz a földön, meg lesz kötve a mennyben is (...)" (Mt 16.1 9).