La chiesa sarebbe caduta nell'anonimato, come tutto Sant' Angelo in Formis, se nove secoli fa non fosse stata arricchita su tutte le pareti interne di un ciclo di affreschi dai quali irradia lo splendore dell'arte bizantino-campano-cassinese.

Gli affreschi si sviluppavano secondo un programma meditato, coerente, sintetico, cristologico e coprivano tutte le pareti; su quelle laterali on episodi del Vecchio Testamento disposti su due registri sovrapposti, suddivisi in riquadri istinti da alberi flessuosi, e su quelle centrali con episodi del Nuovo Testamento (miracoli, parabole, passione e risurrezione di Gesù) disposti su tre registri sovrapposti e suddivisi in riquadri distinti da colonnine di varia forma. Episodi più "forti" o para-bole più sentite" occupano più riquadri come la parabola del buon samaritano e la crocifissione. Una didascalia in esametri ne sfoglia sinteticamente il significato posto sotto l'abside centrale, quasi una cripta, che conserva piccoli frammenti di intonaco affrescato. Parte del ciclo pittorico è andato perduto. Quello che rimane racconta ampiamente il linguaggio dell'arte romanica nel meridione d' Italia. Anche per la realizzazione della decorazione ritornano i nomi di Riccardo I e di Desiderio: il primo, ancora una volta, come finanziatore, il secondo come programmatore dottrinale in sintonia con la rinascita culturale e religiosa diffusa da Montecassino e voluta da Gregorio VII. Il tutto realizzato in pochi anni; tra il 1072 (data della donazione) ed il 1078 anno della morte di Riccardo I) o tra il 1072ed il 1087 (anno della morte di Desiderio.) Molti studiosi vorrebbero posticipare, anche di qualche secolo, la data di inizio e di termine delle decorazioni. In genere si parla della contemporaneità della costruzione della chiesa e della composizione del ciclo pittorico e della breve durata dell' esecuzione

Ugualmente aperta è la questione sugli artisti. Quanti erano, la loro provenienza, la loro formazione, i loro modelli. Qui lavorarono vari maestri pittori, dei quali nessuno di forte personalità, non necessariamente pedissequi copiatori ma buoni conoscitori dell'arte,della tecnica e della spiritualità bizantina o attraverso una conoscenza diretta in oriente (ricordiamo che Desiderio aveva fatto venire a Montecassino artisti esperti nell'arte musiva direttamente da Costantinopoli per l'abbazia madre) o locali presenti a Montecassino che avevano assimilato il linguaggio pittorico bizantino (Desiderio aveva aperta una scuola di artigianato artistico) o una collaborazione di maestranze con esperienze artistiche e culturali diverse amalgamate dal committente.

Escludendo categoricamente l'apporto dall' esterno, altri studiosi ipotizzano la presenza di soli locali, campani, nei quali pulsava la tradizione pittorica latina. Questi manifestarono una vitalità e creatività propria per cui, pur permeati dalla cultura di Bisanzio e dal suo influsso in terra italiana,non esitarono ad interpretarla con libertà ed a rinnovarne gli schemi secondo il temperamento proprio. A conferma della "qualità" campana del ciclo si porta il riscontro con le miniature cassinesi.

Esterni o locali i maestri, il ciclo di Sant'Angelo in Formis può presentarsi come il punto di partenza della pittura romanica nel meridione pur conservando due caratteristiche del Bizantinismo tradizionale: la non compenetrazione dei soggetti nella stessa scena e la non profondità della prospettiva.

Pur non completi e menomati da un maldestro restauro fatto intorno al 1928 gli affreschi danno ancora la possibilità di individuare "mani" di vari pittori tra i quali alcuni emergevano senza, però raggiungere vette eccelse. Così si parla del maestro della Maiestas Domini del catino absidale, di quello del Giudizio della contro-facciata, di quello delle scene del portico, di quello elle navate. Essi operarono con numerosi aiuti. Di questi uno si sarebbe occupato della rappresentazione delle parabole, un altro avrebbe lavorato alla realizzazione delle scene di Zaccheo, della samaritana, dell'adultera, della guarigione del cieco nato, della risurrezione di Lazzaro, della madre dei figli di Zebedeo, della cena in casa di Simone; un altro avrebbe lavorato per l'ingresso a Gerusalemme, per l'ultima cena e la lavanda dei piedi, per l'agonia di Gesù ed il bacio di Giuda.