A tradição que quer que o Batistério seja um templo romano está bem testemunhada pelo seu interior.
A vasta sala abobadada, que na sua disposição lembra o Panteão, é de facto enriquecida por elementos atribuíveis a monumentos antigos: colunas monolíticas, dois sarcófagos esculpidos e parte da cobertura em mármore.
O piso, por outro lado, evoca o mundo islâmico: motivos zodiacais orientais são reconhecíveis nos "tapetes" entre a porta do Paraíso e o centro do salão, dando o efeito de uma magnífica encruzilhada.
No centro do Batistério encontrava-se a antiga pia batismal, ladeada por uma cerca octogonal, como atesta o perímetro traçado no solo.