Обилие обнаруженных во дворце Калаи Кахкаха I росписей, богатство и своеобразие сюжетов, хорошая сохранность красочного слоя позволяют отнести эти находки к числу лучших и значительных в Средней Азии. Живопись дворца Калаи Кахкаха I относится к VIII–IX вв. и хронологически продолжает известную серию росписей V–VIII вв. Балалыктепе Варахши, Пенджикента и Афрасиаба. Все они вместе, иллюстрируя художественную культуру Согда, Уструшаны и Тохаристана, отражают общее состояние и тенденции искусства Средней Азии раннего средневековья. Монументальная живопись дворца Калаи Кахкаха I, ее исполнительское мастерство и богатое сюжетное содержание вполне соответствуют уровню материальной культуры Уструшаны как одного из высокоразвитых компонентов среднеазиатской раннесредневековой цивилизации (
Из завалов помещений дворца извлечено около 2200 фрагментов обугленного при пожаре резного дерева. Деревянные конструкции, панно и фризы имеют мастерски выполненную великолепную резьбу разнообразного растительного, геометрического, комбинированного растительно-геометрического орнамента, резные рельефы с изображениями людей, животных, птиц, фантастических существ, скомпонованные в целые сюжетные сцены. Есть объемная скульптура людей и птиц. Интересны не только их художественно-декоративные достоинства, но и их иконография, так как она вводит нас в мир древних образов и традиций.
Среди деревянных конструкций с резным орнаментом отметим: обломки балок с гирляндами, пальметтами, розетками в кругах, двухъярусной аркадой, завитками стеблей, рисунками «волны»; обломки брусьев с волнистым рисунком (Малый зал); потолочные филенки, орнаментированные круглым чашевидным углублением, заполненным десятилепестковой розой с крупносетчатой сердцевиной; филенки с изображениями всадника на верблюде, птицы-сирина (Большой тронный зал). Стены помещений под потолком завершались арочным фризом; арки прорисованы гирляндой с пальметтами или перлами, а между ними стебель с бутоном и гибкими листьями. В одном из помещений под западной стеной оказалась доска с изображением львов: пять львов справа и пять львиц слева спокойно шествуют навстречу друг другу, на средней оси композиции их разделяет «древо жизни». На досках из других помещений изображены лани, лежащие с подогнутыми ногами и запрокинутой головой. На плече и крупе их вырезаны солярные знаки в виде вихревой розетки (табл. 83,
Из Большого тронного зала происходит доска с барельефом женской фигуры, стоящей в позе кариатиды или танцовщицы: правая рука поднята к голове, а левая лежит на бедре. Черты лица неразличимы, но в ушах видны округлые серьги, голова увенчана трехзубчатой короной, длинное платье на груди и ниже колен драпируется складками. На плечи наброшена накидка, на бедрах повязка, юбка из ткани с рисунком «в горошек».
В том же зале найдены фрагменты мужского торса почти в натуральную величину.
Из Большого тронного зала дворца Калаи Кахкаха I происходят три больших обломка с вырезанными на них рельефными головками. Первый самый крупный обломок, длиной 58 см, представляет собой часть большой композиции, включающей голову сидящей фигуры, упирающейся в дугу широкой арки. На двух других прямоугольных филенках также вырезаны человеческие головки. Они заключены в ромбические рамки, украшенные перлами между двух гладких полосок. Головки выполнены высоким рельефом. Одна головка с плоским лицом монголоидного типа. У нее миндалевидные глаза с припухшим верхним веком, плавные дуги бровей, сросшиеся над переносицей, прямой приплюснутый нос с узкими ноздрями. От крыльев носа к слабо выступающему подбородку опускаются резко выраженные складки. От углов рта поднимаются к вискам параллельные рубцы, напоминающие татуировку. Хорошо проработаны небольшие ушные раковины, в мочке левого уха серьга в форме стручка, подбородок и левая щека плотно обтянуты шарфом. Волосы, лежащие на лбу кольцами, распадаются за ушами прямыми прядями. На голове круглая корона, украшенная тремя полукружиями с многолепестковыми пальметтами. Верхний край короны с полоской треугольных зубцов упирается в валик арки. Архивольт арки, видимо, украшала гирлянда. Несомненно, этот фрагмент составлял верхнюю часть сложной композиции, подобной известному пенджикентскому арочному фризу. Там изображены мифологические сцены с главным персонажем на троне или колеснице.
Вторая, несколько меньшая, головка имеет тонкие черты лица, широкую нижнюю челюсть, маленький четко очерченный подбородок, серповидный разрез глаз, брови, расходящиеся от переносицы двумя широкими дугами, прямой сильно выступающий нос, изящный пухлый рот. Волосы крупными волнами поднимаются к затылку, а нижняя прядь зачесана вниз и назад, прикрывая маленькое ухо с круглой серьгой. Головка охвачена ромбической рамкой, украшенной перлами.
Третья головка сильно разрушена. У нее грубый нос, рот с толстыми губами, внешний угол глаза круто поднят к виску, волосы стянуты на лбу лентой или обручем, из-под которых выбиваются сзади густой массой, закрывая уши.