Новгородская летопись свидетельствует, что Софийский собор начали расписывать внутри в XI веке. Тогда кроме росписи в барабане и алтаре были одиночные изображения святых и композиции, напоминающие иконы, на стенах. В XII веке живопись покрыла весь интерьер Софии.
От росписи XI - XII веков до нас дошли только небольшие фрагменты. Древняя роспись гибла от времени, скрывалась под более поздними подновлениями, уничтожалась при перестройках. В конце XIX века стены, своды, столбы храма были покрыты грубой росписью, исполненной артелью владимирских ремесленников.
При реставрации собора в конце прошлого века В. В. Суслов открыл сохранившуюся в ряде мест древнейшую роспись. В главном куполе было расчищено изображение Христа - «Вседержителя», несколько ниже - четырех архангелов и между окон центрального барабана, в простенках, - изображения восьми пророков.
Страшному разрушению подверглась роспись собора во время фашистской оккупации. В 1941 году немецкий снаряд пробил центральный купол, был выбит и один из простенков барабана центральной главы.
Из фресок в куполе сохранились изображения пророков - Соломона, Иеремии, Даниила и - несколько хуже - еще четырех пророков. Размеры этих фигур - более двух с половиной метров. Роспись была выполнена новгородскими мастерами.
Роспись XI века сохранилась только на северной пилястре Мартирьевской паперти. Правда, она несколько испорчена насечкой. Это чрезвычайно интересное изображение императора Константина и матери его Елены. Фигуры написаны плоскостно, но рисунок исполнен уверенно и свободно. Цветовая гамма сдержанна, благородна. Изображения написаны бледными, сильно разведенными красками, напоминающими акварельную технику.
Раскопы в Мартирьевской паперти, произведенные в последние годы, открыли на нижних частях стен под поздними полами фрагменты фресковой росписи, относящейся к XII веку.
Наиболее интересна композиция «Деисус» - сцена моления. Семь поясных фигур. В центре - Христос. К нему в молитвенных позах склонились с одной стороны богоматерь, архангел Михаил, апостол Петр, с другой - Иоанн Предтеча. Изображения архангела Гавриила и апостола Павла не сохранились, фигура Иоанна Предтечи сохранилась наполовину.
Фреска «Деисус» была заложена кирпичной стенкой склепа в XVII веке.
В раскопе Мартирьевской паперти в строительном мусоре было собрано множество сбитых фрагментов фресок. Среди них и кусочки фресок на розовой штукатурке XI века. Большой интерес представляет фрагмент фрески, найденный у северо-западной лопатки с изображением трех мужских голов. На одном из изображенных княжеская шапка. Борода и волосы князя рыжие, одежда зеленая. Выражение лица строгое и величественное. Можно предположить, что это изображен князь Владимир - строитель собора. Гробница Владимира находилась, по всей вероятности, в Мартирьевской паперти, и портрет его был написан над гробницей.
Петр. Фреска XII века.
Осматривая Софийский собор внутри, вы, наверное, обратите внимание на всевозможные надписи и рисунки, нацарапанные во многих местах на стенах собора. Это - граффити (от итальянского «нацарапанный» и греческого «пишу») - древние начертания, способные многое рассказать о посетителях новгородской Софии. Особенно много граффити в Новгороде, Киеве, а также в древнем итальянском городе Помпеи. Иной раз такие надписи делались на предметах домашнего обихода, сосудах, амфорах. Они передают черты быта и языка их авторов.
Граффити расположены в основном на нижних частях стен и в лестничной башне собора, разумеется, на уровне человеческого роста. Время их появления - XI - XIV века. Содержание - самое разнообразное. Встречаются граффити о событиях политической и церковной жизни Новгорода, молитвенные обращения, собственные имена с непременным глаголом «писал», изображения людей, зверей, птиц, рыб, цветов, пяти- и трехкупольных церквей, множество разнообразных крестов, малых и больших, восьми-, шести- и четырехконечных. Наверху лестничной башни, при выходе на крышу, сохранилась надпись, плохо читаемая, в которой, однако, хорошо видны слова «Авраам» и «вход». Возможно, эту надпись оставил литейщик Авраам после сборки и установки Сигтунских врат.