多棱宮最初的穹頂和墻壁裝飾的是費多爾·約翰諾維奇沙皇時期完成的風景壁畫。壁畫的方向是朝著東邊墻壁右部分的王位。從這裏壁畫構思的連續性得以展開——即沙皇政權的連續性與合法性。多棱宮南面屋頂是個宇宙起源環，描述的是萬軍之主的上帝在眾神的包圍中。這個壁畫裏描繪了神創造世界和最初的人類、人類後來的墮落及被趕出天堂。接著壁畫表現的是諾亞的三個兒子(西姆、哈姆和亞非特)分地及聖弗拉基米爾的兒子瓜分古羅斯。
整個故事情節終止於東面屋頂的壁畫《達尼爾預言》，此時已經出現了人類救世主——耶穌基督。從屋頂到墻壁，從天上到地下，預言家、創始人、福音書編撰者的雕像吸引著觀眾：他們每個人手裏都拿著壹卷聖經。
而沙皇寶座周圍的裝飾則以歷史題材為主。南邊墻壁上方畫的是聖經裏的英雄——摩西、大衛和所羅門，而在窗戶的側壁上畫的是“走向”王位的俄羅斯留裏克王朝的傑出君主們——從智者雅羅斯拉夫到費多爾·約翰諾維奇沙皇。
尤其讓人感興趣的是繪有費多爾·約翰諾維奇沙皇的圖畫。“全羅斯的沙皇坐在王位上，頭上的皇冠裝飾著寶石和珍珠，右邊靠近他的是的裏斯·戈杜諾夫。”而後者穿著金色上衣、戴著貴族帽子的畫像還出現在金鑾殿的壁畫裏，並且和王位繼承者同列。也許，這就是依據當時那個覬覦皇位的鮑裏斯·戈杜諾夫所畫的。
多棱宮的這些壁畫壹直保存到17世紀下半葉。此前，由於宮殿遭遇多次大火，已經變得破舊，需要徹底進行修復。1667年春天，阿列克謝·米哈依洛維奇沙皇命令重新繪制壁畫，而且“要采用最好的工藝，而且要把墻上的文字描摹下來作為樣本，讓聖像畫家西蒙在宮殿裏畫上描下來的東西”。
著名的聖像畫家西蒙·烏沙科夫帶領了壹大幫工匠去修復16世紀末的彩色壁畫，但幾十年後這些壁畫已經變得發白，就按當時的流行做法蒙上了布。1882年，帕列赫畫家貝羅烏索夫壹家(父親和兩個兒子)重新繪制了多棱宮的壁畫。他們根據西蒙·烏沙科夫的記錄重新繪制了優美的壁畫，壹直保存到今天，使莫斯科克裏姆林宮金鑾殿重新變得莊嚴隆重。