Il grande affresco dell'abside rappresenta i quaranta martiri entro lo stagno: a destra si vede l'apostata nel tepidario, accanto, il guardiano armato. Sulla parete sinistra e sulla parte attigua della parete di fondo erano rappresentati i quaranta martiri nella gloria. Queste figure sono assai danneggiate; ben conservata è invece la parte inferiore della parete contigua all'abside: vi sono due grandi croci latine con medaglioni nel centro (testa di Cristo e della Madonna), e con corone ed altri ornamenti pendenti dai bracci. Croci simili di metallo ornate di oro e di gioielli erano sospese in molte basiliche antiche sopra i sepolcri dei martiri, e spesso servivano da lampadari. Sotto le croci stanno due agnelli ed un pavone, composizione simile alle pitture che si vedono nelle catacombe. Gli affreschi della parete destra (forse rappresentanti la storia di S. Antonio Eremita) sono quasi svaniti. Il pavimento dell'oratorio è composto in maniera rozzissima con frammenti di marmi bianchi e colorati, di porfido e di serpentino.