La grande conca dell'abside fu divisa accuratamente in riquadri, la parte inferiore dell’affresco fu affidata a Baldassarre Peruzzi, mentre la parte superiore a Bernardino di Betto, detto Pinturicchio e denota un gusto prettamente rinascimentale. Gli affreschi narrano storie sulla Vergine Maria e rappresentano la Madonna con Bambino.