"L’œuvre la plus parfaite que l’art chrétien n’ait produit" ainsi s’exprime Auguste Schneegans, devant cet incomparable monument. Sa structure et les décorations de l’intérieur, sont la synthèse et la fusion artistique des trois composantes romano-sicule, byzantine et arabe qui a créé en Sicile d’immortelles œuvres architectoniques. Sa structure s’articule dans le plan longitudinal des basiliques romaines sur lequel se greffe le plan central byzantin, avec une harmonieuse conjonction de lignes et volumes.  L’implantation longitudinale se développe en longueur, sur 32 m, avec trois nefs divisées par deux files de cinq colonnes en marbre égyptien pour chaque côté qui alternent à des colonnes en cipolin à moitié cannelées, avec des chapiteaux corinthiens ou de style composite, dont un arabe. La largeur est de 12,50 m et la hauteur de 12,40 m atteignant 18 m dans la coupole. Le soffite en bois de la nef centrale est de facture islamique peint avec des figures et des inscriptions coufiques. Les mosaïques triomphent sur tous les murs des nefs et du sanctuaire en une fantasmagorique reluisante revue dorée d’épisodes bibliques, de figures de saints et de la vie de Jésus-Christ. On fait remonter les mosaïques le plus anciennes de la Chapelle à 1143, comme nous le rappelle l’épigraphe en langue grecque qui fait le tour de la base de la coupole. Elles s’inspirent de la tradition la plus orthodoxe des mosaïstes byzantins œuvrant aux X et XI s.  Les mosaïques les plus tardives, caractérisée par des inscriptions latines, qui attestent les Histoires du Nouveau Testament, sont celles de la nef centrale (1154-68). Les mosaïques des deux petites nefs latérales, avec les histoires de saint Pierre et de saint Paul remontent au XIV s. La Crypte est en réalité une petite église préexistante sur laquelle le roi Roger fit ériger la Chapelle Palatine. De récents travaux de restauration ont mis au jour la chambre sépulcrale de Guillaume le Mauvais où sont conservées les entrailles du Vice-roi de Sicile Emmanuel Philibert de Savoie, mort en 1624.