L'interno si presenta spoglio, con la muratura a vista e scarno di arredi (la presenza della vasca battesimale è ricordata oggi solo da una lastra marmorea rotonda al centro dell'edificio) mentre la cupola è completamente decorata a mosaico; la superficie musiva è più piccola rispetto a quella del battistero Neoniano e l'organizzazione decorativa meno complessa, con solo due registri circolari che organizzano la raffigurazione.

Al centro si trova una rappresentazione circolare del Battesimo di Cristo con San Giovanni Battista, la personificazione del fiume) Giordano e la colomba dello Spirito Santo; nel registro più esterno si trova il trono vuoto dell'Etimasìa (che rinvia alla Seconda Venuta del Cristo) e i dodici Apostoli in atto di offrire corone con le mani coperte, divisi da esili palme.

La raffigurazione è orientata per essere vista dal battesimando che stava all'interno della vasca rivolto verso l'altarolo (oggi non più presente) ad oriente.