L'intérieur intime du Baptistère est enrichi par les mosaïques médiévales de la voûte – splendides dans les couleurs et l'expressivité des figures- et dominées par le gigantesque Christ en gloire, peut-être œuvre du peintre du XIII° siècle Coppo di Marcovaldo, qui travailla ici avec Cimabue et d'autres artistes florentins précédant Giotto.

On peut y admirer également la tombe de l'antipape Giovanni XXIII – le cardinal Baldassare Coscia, mort en 1419, œuvre de Donatello et de Michelozzo, et la suggestive Madeleine en bois, sculptée par Donatello.