
L’interno ha tre navate, ancora di carattere romanico. Transetto [la navata trasversale che interseca quelle longitudinali, conferendo alla chiesa una pianta a croce] e presbiterio [la parte della chiesa riservata ai sacerdoti, intorno all’altare maggiore], invece sono già di forme gotiche.

Il duomo di Orvieto è celebre anche per gli affreschi sul Giudizio Universale di Luca Signorelli. Erano stati iniziati dal Beato Angelico con l’aiuto di Benozzo Gozzoli.
A differenza di quanto accadeva nel resto d’Europa, infatti, i costruttori gotici italiani lasciavano all’interno delle cattedrali grandi pareti piane che venivano affrescate dai pittori dell’epoca, contesi tra i Comuni e le grandi Abbazie.
Questo consente agli artisti di elaborare una personale concezione dell’opera pittorica: nuova è la descrizione degli interni quali abitati, la presentazione del paesaggio nella sua qualità di natura vivente, l’osservazione dell’individuo, l’estrema eleganza delle forme e del colore.