Інша частина інтер'єру була розписана фресками. На склепіннях були збереглися до наших днів дванадесяті свята, відповідні найважливішим моментам євангельської історії. На бічних стінах центрального простору (на бічних аркадах) збереглися сцени Страстей Христових і Його Воскресіння, цикл закінчувався сценами послання апостолів на проповідь і зішесттям на них Святого Духа. Фресками розписані і бічні апсиди, де представлені цикли дитинства Богоматері (Протоєвангеліє), діяння апостолів, житіє святого Георгія, діяння архангела Михайла, відповідно з освяченими тут прибудовами. Численні стовпи собору і стіни галерей покриті образами святих. Склепіння і малі бані прикрашені зображеннями небесних сил, в медальйонах представлені поясні фігури ангелів. У західній частині подкупольного хреста перебувала ктиторський композиція. Від неї збереглися лише бічні частини, а інше зображення реконструюється по малюнку А. ван Вестерфельда, зробленому в 1651 м. По боках від Христа тут, ймовірно, були зображені князь Ярослав Мудрий з макетом собору в руці і його дружина Ірина, а з боків від них - сини і дочки. Можливо, безпосередньо перед Христом були зображені равноапостолольние князь Володимир і княгиня Ольга. Картина Юрія Химича Незламна Софія 1965 на поштовій марці. Найбільш незвичайні зображення в сходових вежах. Тут представлені сцени придворного життя, константинопольський іподром, музиканти, полювання. Також на стінах храму збереглося безліч графіті, в тому числі XI-XII століть.
Деякі відомі ікони Софійського собору:
Іларіон (пом. після 1051 р.) - перший митрополит Київський з росіян з 1051 р., автор першого російського літературно-філософського твору "Слово про Закон і Благодать". Про його життя нам практично нічого не відомо. Є лише дві згадки в "Повісті временних літ", запис схожого змісту в кінці "Сповідання віри" самого Іларіона (або від його імені), посилання Симона на "Житіє Антонія" (про поставлення в пресвітери і постригу Іларіона Антонієм Печерським) і згадування його імені в "Статуті Ярослава". Мабуть, до обрання в митрополити Іларіон був пресвітером одного з київських храмів. Але єдиний достовірний факт - у 1051 р., в правління Ярослава Мудрого, рада єпископів обрав його київським митрополитом, першим, росіянином за походженням. До нього (з 1037), та й довгий час після нього, цей найважливіший церковно-політичний пост займали виключно греки, що призначаються з Візантії. У самому обрання Іларіона вбачається два важливих факти. З одного боку, - це спроба відродити традиції ранньої, ще Володимирової пори, Руської Церкви, глава якої обирався всіма єпископами. p> З іншого боку, тут помітно бажання підкреслити незалежність Київської держави від Візантії, як у церковному, так і в політичному сенсах. І недарма сам Іларіон, на відміну від митрополитів-греків, прагнув до завоювання Російською Церквою самостійного положення, підтримував ідею самостійності і всього Російської держави. Втім, ця ситуація тривала недовго - вже незабаром великі київські князі знову звернулися до заступництву константинопольського патріарха. Мабуть, крім іншого, важливе значення тут зіграло поділ Церков, що відбулося в 1054 році. І ім'я Іларіона більше ніде не згадується. За деякими припущеннями, свої останні дні Іларіон провів у Києво-Печерському монастирі, в усякому разі, саме там, за переказами, знаходиться його могила. Проте, особистість Іларіона, митрополита Київського, безсумнівно, належить до найбільш значних у вітчизняній історії. Адже він вніс вагомий внесок у становлення російської культури, створивши перше вітчизняне літературно-філософський твір - "Слово про Закон і Благодать". "Слово про Закон і Благодать" митрополита Іларіона являє собою цікавий пам'ятник вітчизняної релігійно-філософської думки, тому що свідчить про прояв в XI духовної спадщини раннього російського християнства, близького до Кирило-Мефодіївського традиції .. Сам текст пам'ятника зберігся більш ніж в 50 списках XV-XVI ст. і в різних редакціях, а найбільш авторитетним вважається список середини XV в. Саме за цим списком текст В«СловаВ» був виданий М.М. Рожевим в 1963 р. Нові перевидання "Слова" почалися тільки з середини 80-х років, остання з них - у серії "Бібліотека літератури Стародавній Русі "- підготовлена ​​А.М. Молдовани. Зазвичай час написання пам'ятника датується між 1037 і 1050 рр.. (Перша дата - освітлення собору Софії, друга - кончина дружини Ярослава Ірини - Інгігерда, яка зазвичай датується 1050). М.Д. Присілків звужує ці хронологічні віхи до 1037 - 1043 рр.. А.Г. Кузьмін, навпаки, пропонує відмовитися від нижньої дати і наблизити датування пам'ятника до верхньої датою, при цьому саму верхню дату він вважає 1051 роком, а не 1050-му. Зміст пам'ятника також викликає різні думки. Так, ще І.М. Жданов звернув увагу на протиставлення Іларіоном Нового Завіту Старого, як Благодаті Закону, і російської Церкви Візантії. Нещодавно В.В. Кожинов спробував інакше інтерпретува...
