В ряду изобразительных искусств Киевской Руси первое место принадлежит монументальной живописи – мозаике и фреске. Систему росписи культового здания, как и сам тип здания, русские мастера восприняли от византийцев. Но, как и в архитектуре, в русской живописи рано начинается переработка византийской традиции. Языческое народное искусство влияло на сложение приемов древнерусской живописи.
Мозаи ки и фрески Киевской Софии позволяют представить систему росписи средневекового храма, дошедшую до нас хотя и не целиком, но и в настоящем виде поражающую своей грандиозностью. Росписи служат не только украшением сводов и стен собора, но и воплощают идеи, заложенные в архитектурном замысле в целом. Метафизические идеи христианской религии живописцы облекали в человеческие образы, создавая впечатление, что «Бог с людьми пребывает», как некогда писали побывавшие в константинопольской Софии послы князя Владимира. Живопись должна была, как и во всех средневековых храмах, выражать связь небесного, горнего, с земным. Мозаикой, исполненной греческими мастерами и их русскими учениками, были украшены главные части интерьера: подкупольное пространство и алтарное. В куполе в окружении четырех архангелов – хранителей трона Всевышнего – изображен Христос Вседержитель (по-гречески Пантократор). В простенках между 12 окнами барабана помещены фигуры 12 апостолов, в парусах, поддерживающих купол, – евангелисты, на подпружных арках в медальонах – «40 мучеников севастийских». На столбах триумфальной арки перед центральной апсидой изображается сцена Благовещения: две фигуры – архангела Гавриила и Богоматери – умещаются на столбах. В центральной апсиде на ее верхней вогнутой поверхности – в конхе – предстает Богоматерь Оранта в молитвенной позе, с воздетыми вверх руками, – заступница, позднее в народе получившая имя «Нерушимая стена», – образ, восходящий к языческому образу праматери. Ее фигура достигает почти 5 м. Ниже Оранты представлена сцена Евхаристии – Причащения, обряда превращения хлеба и вина в тело и кровь Христа, одного из главных таинств в христианском богослужении. Еще ниже, в простенках между окнами, над сидалищами, где сидело во время службы духовенство, изображаются фигуры святителей, отцов церкви. Мозаики русской и византийской церкви были для православных верующих книгой, по которой они читали основные положения христианского вероучения. Как и все росписи средневековых храмов, они были «Евангелием для неграмотных». Но столь же понятны они были, естественно, и умеющим читать богослужебные книги, а таких в домонгольской Руси было немало.
Язык мозаик прост и лаконичен. Изображения плоскостны, что характерно для средневекового искусства. Фигуры как бы распластаны на золотом фоне, еще более подчеркивающем их плоскостность, формы архаичны, грузны, жесты условны, складки одежд образуют орнаментальный рисунок. Яркие цветовые пятна – синяя одежда Богоматери, ее пурпурное с золотой каймой покрывало, красного цвета обувь – создают единое гармоническое звучание, свидетельствуют о богатстве палитры в мозаичном наборе. Набранная прямо на стене, как бы прощупанной руками мастера, с учетом всех неровностей этой стены, мозаика кажется органично слитой с архитектурой: фигуры будто выступают из фона, отражая падающий свет, смальта то слабо мерцает, то вспыхивает ярким цветом. Строгий ритм, торжественная каноническая неподвижность фигур святителей (они представлены в фас, между ними определенное пространство: фигура–цезура, фигура–цезура) не лишает их одухотворенные лица индивидуальности. По канону, заимствованному из Византии, у них у всех удлиненный овал лица, широко открытые глаза, и тем не менее Иоанна Златоуста не спутаешь с Василием Великим или Григорием Нисским.
Живопись подкупольного пространства и апсид была исполнена в технике мозаики. Вся остальная часть украшена фреской, более дешевой и доступной формой монументальной живописи. На Руси именно эту технику ждало большое будущее. Во фресковой технике в Киевской Софии выполнены многие сцены из жизни Христа, Марии и архангела Михаила («Встреча у Золотых ворот», «Обручение», «Благовещение», «Встреча Марии и Елизаветы», «Сошествие во ад»), изображения праведников и мучеников и пр. Во многих фресковых циклах сказался, видимо, вкус заказчика, в них виден иной, чем у византийцев, лишенный аскетичности идеал, иные, русские типы лиц (например, фреска, изображающая св. Пантелеймона).
Мозаичный и фресковый цикл росписей Софии Киевской – это строго продуманная и единая по замыслу система, дающая живописное представление о вероучении, система, в которой каждая фигура и каждая сцена помогают раскрыть смысл целого. Небесная иерархия, начиная с Христа в куполе и кончая фигурами святителей в апсиде, представлялась как подобие земных связей, соподчинения.