Il y a un déambulatoire à seize côtés avec une galerie au-dessus encerclant le dôme octogonal central. Le plan et la décoration doivent beaucoup à la basilique San Vitale de Ravenne du vie siècle. En effet, Charlemagne visita Ravenne trois fois, la première en 787. Cette année-là, il a écrit au pape Hadrien Ier et a demandé « des mosaïques, des marbres et d’autres matériaux provenant de sols et de murs » à Rome et à Ravenne, pour son palais.
La construction, comprenant des voûtes en berceau et en aine et une voûte de cloître octogonale dans la coupole, reflète les pratiques romaines tardives, ou préromanes, plutôt que les techniques byzantines utilisées à San Vitale, et son plan simplifie la géométrie complexe de l’édifice de Ravenne. Le placage de marbre multicolore est utilisé pour créer un intérieur somptueux. La chapelle utilise d’anciennes spolias, probablement de Ravenne (Einhard prétendait qu’elles venaient de Rome et de Ravenne), ainsi que des matériaux nouvellement sculptés. La décoration en bronze est d’une qualité extraordinaire, en particulier les portes à têtes de lions et les balustrades intérieures, avec leurs colonnes d’ordre corinthien et leurs volutes d’acanthe.
Play media
Le dôme était décoré à l’origine d’une fresque, puis d’une mosaïque. À l’époque baroque, il a été remplacé par du stuc. La mosaïque originale a été reproduite au 19ème siècle avec la même iconographie que l’originale. Il représente les vingt-quatre anciens de l’Apocalypse portant des couronnes et se tenant autour de la base du dôme. Au-dessus de l’autel principal, et face au trône royal, se trouve une image du Christ en majesté. La galerie supérieure de la chapelle était l’espace royal, avec une zone de trône spéciale pour le roi, puis l’empereur, qui donnait sur l’espace liturgique de l’église et sur l’atrium à l’extérieur.
L’entrée principale est dominée par un ouvrage à l’ouest comprenant la façade occidentale comprenant le vestibule d’entrée, des pièces à un ou plusieurs niveaux au-dessus, et une ou plusieurs tours. Ceux-ci donnent sur l’atrium de l’église. L’ajout d’un westwork aux églises est l’une des contributions carolingiennes aux traditions architecturales occidentales.