ภาพจิตรกรรมในพระอุโบสถเป็นภาพเขียนสีฝุ่น มีรองพื้น ฝีมือช่างสมัยรัตนโกสินทร์ตอนต้นวรรณเย็น จิตรกรรมเป็นเรื่องรามเกียรติ์ พระธาตุจุฬามณี เป็นงานฝีมือช่างเขียนที่มีความสามารถและความชำนาญในงานเทคนิคจิตรกรรมชั้นสูง และน่าจะเป็นช่างที่เคยเห็นงาน หรือเคยทำงานเขียนจิตรกรรมฝาผนังที่พระระเบียงคต วัดพระศรีรัตนศาสดารามมาแล้ว เพราะเค้าโครงและองค์ประกอบคล้ายกัน ภาพเขียนใช้สีน้อย คือ สีฟ้า น้ำเงิน เหลือง และแดง ตัดเส้นตัวภาพด้วยสีแดงที่ละเอียดอ่อนงดงาม และมีการใช้น้ำหนักสีอ่อนแก่เพื่อให้ความรู้สึกระยะของทิวทัศน์ธรรมชาติ และความหวั่นไหว

การลำดับภาพ

เริ่มจาผนังหุ้มกลองด้านหลังพระประธาน แบ่งเป็น 3 ตอน มีเรื่อง พระธาตุจุฬามณีล้อมรอบด้วยนางอัปสร ชั้นดาวดึงส์สีวรรณะเย็นคั่นด้วยเส้นลวด ตอนกลางเป็นภาพเทพชุมนุมพนมมือหันหน้าเข้าหาพระเจดีย์จุฬามณี พื้นหลังเป็นแดงอมดำ ตอนล่าง เป็นเรื่องรามเกียรติ์ จะเห็นยักษ์ถูกไพร่พลลิงห้อมล้อม

พระจุฬามณีเป็นเจดีย์แก้วอินทนิล (สีเขียว) อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ของนครดาวดึงส์ มีกำแพงทองล้อมรอบ ประดับธงปฏากและธงชัย กลดชุมสาย ประดับแก้ว เงิน ทอง สีต่างๆ

พระเจดีย์จุฬามณีเป็นที่บรรจุพระเกศาธาตุของพระเขี้ยวแก้วเบื้องขวาของพระพุทธเจ้า เทวดาทั้งหลายจะบรรเลงดนตรีถวายทุกวัน โดยพระอินทร์ พร้อมหมู่เทพยดาและนางฟ้าบริวารทั้งหลาย นำข้าวตอก ดอกไม้ ธูปเทียน ของหอม และชวาลาทั้งหลายมาถวายแด่องค์พระเจดีย์ไม่ได้ขาด และทรงทำประทักษิณพระเจดีย์ทุกวัน

รูปทรงพระเจดีย์จุฬามณีองค์นี้แบบเจดีย์เท้าสิงห์ย่อมุมไม้สิบสอง มีกำแพงล้อมรอบ มีเสาหงส์และโคมจีนอยู่ข้างหลัง เป็นที่น่าเสียดายอย่างมากเมื่อมีการซ่อมแซมในชั้นหลังนี้ได้เทเสาคอนกรีตเสริมเหล็กแนบทับผนัง เพื่อไปรับขื่อทำให้ทับภาพเจดีย์จุฬามณีเสียครึ่งองค์

พระมาลัย เป็นภาพเล่าเรื่องในวรรณกรรมพุทธศาสนา คือ พระมาลัยคำหลวง ซึ่งเป็นวรรณกรรมสำคัญสมัยอยุธยาตอนปลาย มีจุดประสงค์เพื่อสอนให้ผู้คนประกอบกรรมดีจะได้ขึ้นสวรรค์ ส่วนผู้ประกอบกรรมชั่วต้องตกนรก เป็นเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับพระอรหันต์รูปหนึ่ง คือ พระมาลัย ซึ่งเป็นพระเถระที่อาศัยอยู่ ณ โรหชนบท ในลังกา มีความเลื่อมใสคำสอนของพระพุทธเจ้าปฏิบัติธรรม รักษาศีล สละกิเลสทั้งปวง จนสำเร็จเป็นพระอรหันต์ ต้องการที่จะไปโปรดสัตว์ในนรกและเทวดาบนสวรรค์

วันหนึ่ง พระมาลัยไปบิณฑบาตในหมู่บ้าน มีชายเข็ญใจนำดอกบัว 8 ดอก มาถวายพร้อมกับอธิษฐานให้พ้นทุกข์ในภายภาคหน้า พระมาลัยรับดอกบัวทั้ง 8 ดอก แล้วนำไปบูชาพระธาตุจุฬามณีบนสวรรค์ พบพระอินทร์และพระศรีอริยเมตไตรย์

พระศรีอริยเมตไตรย์ไต่ถามพระมาลัยถึงความเป็นอยู่ของมนุษย์ในปัจจุบัน และการทำบุญ ทำทาน ถือศีล และการอธิษฐานหลังการทำบุญ ซึ่งพระมาลัยตอบว่า มนุษย์ทำบุญอุทิศส่วนกุศลเพื่อหวังพ้นวัฏสงสารและจะได้พบพระศรีอาริย์ พระศรีอาริย์ได้บอกพระมาลัยให้ไปบอกมนุษย์บนโลกว่า หากต้องการพบพระองค์ให้หมั่นทำบุญทำทาน เมื่อกล่าวกับพระมาลัยแล้ว พระศรีอาริย์ทรงนำดอกบัว 8 ดอกนั้น ไปบูชาพระธาตุจุฬามณี และเสด็จกลับขึ้นสวรรค์ชั้นดุสิต เมื่อกลับลงมายังโลกมนุษย์ พระมาลัยได้นำความมาเล่าให้ชาวโลกฟัง และเทศนาสั่งสอนให้กลัวบาป หมั่นทำบุญทำกุศลจะได้พบพระศรีอาริย์

ผนังด้านข้างทั้งสองด้านแบ่งภาพเป็น 4 ตอน ขั้นด้วยเส้นลวดลายหน้ากระดานดอกสี่เหลี่ยม ตอนบนเป็นภาพพระพรหมสี่หน้าพนมมือถือดอกบัว สลับตาลปัตร พื้นภาพสีฟ้าสีน้ำตาลแก่ ส่วนตอนกลางทั้ง 2 ตอน เป็นภาพเทพยดาสลับกับนางอัปสรและยักษ์อยู่ในท่าพนมมือ เช่นกัน พื้นที่ตอนล่างสุด แต่อยู่ในระหว่างผนังข้างช่องหน้าต่าง เป็นภาพเขียนเรื่องรามเกียรติ์ เช่นเดียวกับผนังหุ้มกลองด้านหลัง แต่ภาพพื้นหลุดร่วงไปกับผิวปูนฉาบเสียหายเป็นส่วนใหญ่จึงจับเนื้อเรื่องไม่ได้