Купола и арки покрыты многочисленными мозаиками. Их в Сан Марко 4000 квадратных метров. На протяжении столетий руки многих безвестных мастеров тщательно составляли огромные композиции из неисчислимого количества кусочков камня и стекла. Византия познакомила венецианцев с техникой мозаики, и венецианцы оценили ее красоту и долговечность. Они привозили мозаики из Византии, приглашали в свой город византийских мозаичистов, учились у них. С XI века начали украшать мозаиками собор Сан Марко приезжие мастера. Работы продолжались до конца XIV века, и в них принимали участие венецианские ученики византийцев, привносившие в строгую изобразительную схему восточной церкви элементы западной иконографии и непосредственные впечатления от окружающего мира. Создание основных мозаичных циклов происходило в три периода: XI век, XII–XIII века и XIV век. По ним можно проследить, как постепенно складывалась самостоятельная венецианская художественная школа: от суровых византийских мозаик апсиды (XI в.) и грандиозных купольных циклов, сохраняющих византийскую строгость (XII в.), до повествовательных, еще условных, но насыщенных множеством жизненных деталей композиций атриума (XIII в.) и баптистерия (XIV в.). В XV столетии в Сан Марко работали известные флорентийские мастера Паоло Учелло и Андреа дель Кастаньо, но от их мозаик ничего не осталось. В XVI, XVII и XVIII веках велись работы только по замене разрушившихся композиций новыми по эскизам известных художников.
Все мозаичные композиции расположены в соборе в строгом порядке и подчинены определенной программе: образ Христа, сцены из Нового завета, из жизни апостолов, а также образы святых покровителей города и подвластных Венеции земель.
Самая ранняя из сохранившихся мозаик находится в апсиде: это изображение св. Марка, св. Николая и др. (XI в.). Она сохраняет иератическую строгость, суровость и монументальность византийских мозаик.
Собор св. Марка
В XII веке была выполнена композиция первого от входа купола- сцена сошествия святого духа на апостолов. В центре на троне помещено изображение святого духа в виде белого голубя. От него к апостолам расходятся прямые полосы лучей мистического света. В барабане купола — в простенках между окнами — расположены фигуры людей, символизирующие народы, которые присутствовали при сошествии святого духа. В треугольных парусах под барабаном — огромные фигуры четырех архангелов. Мозаики купола «Сошествие святого духа» выполнены еще полностью в византийской традиции: они строги, репрезентативны и условны.
В XIII веке — золотом веке мозаичного искусства — оно обогащается новыми чертами. Одна из лучших композиций этого времени- «Христос в Гефсиманском саду», в правом нефе. Автор мозаики неизвестен, но в ней чувствуется проникновение присущего венецианцам конкретного мировосприятия. Сохраняется «византийский» золотой фон и совершенно условный пейзаж, но изображение насыщено экспрессией и эмоциональностью, драматизм в нем менее абстрактен, чем в византийских композициях; явно заметно стремление к разнообразию в передаче различных видов деревьев, окраски гор. В подобных работах XIII века уже начинают ощущаться те характерные черты, которые будут свойственны развитому венецианскому искусству последующих столетий: эмоциональность, человечность, жизнеутверждение.
В большей степени сохраняет византийские черты мозаика XIII века в центральном куполе. Здесь воспроизведена сцена «Вознесения» с фигурой Христа во славе, окруженного кольцом света. В барабане — фигуры добродетелей, ниже — евангелистов.
На опорных арках купола — краткое «изложение» Нового завета: детство Христа, творимые им чудеса, страсти Христа, распятие, воскресение. Многие образы близки к византийским произведениям XII века. Эти мозаики монументальны, лаконичны. В них даны четкие градации света и тени; большое значение имеет линия, которой виртуозно владели мастера-мозаичисты. Она обрисовывает силуэт фигуры, вьется в сложных складках одежды, выявляет контуры. Чистые светлые тона продиктованы не только стремлением к нарядности, но и необходимостью сделать изображения ясно видимыми в полумраке помещения. «Венецианское» в этих композициях проявляется в стремлении к праздничности и многокрасочности.
Византийские мастера владели всеми секретами мозаичной техники, знали степень светопроницаемости и светоотражаемости камня, стекла и металла и умели достигать удивительных эффектов, сочетая блеск золота с чистыми сочными красками. Своим искусством они щедро делились с венецианцами и нашли в них достойных преемников.