Пространство под хорами было полутемным — лишь два небольших окна в западной стене и открывавшиеся в средний поперечный неф арки хор были источниками света. Под хорами располагалась усыпальница. В основании стен в соборе и в притворах были устроены аркосолии для гробниц членов княжеского дома и епископов. Видимо, в связи с этим храм и был удлинен в восточном направлении, что увеличивало его площадь. Некоторые из погребальных ниш сохранили и орнаментальную роспись 1233 года. Особенно красива роспись южного аркосолия западной стены с пышным малиново-красным цветком в центре извивающихся побегов; по своду аркосолия вились желтоватые стебли с темно-синими и розовыми цветами (илл. 64). Однако аркосолии почти не пришлось использовать строителям собора и их ближайшим преемникам — через тринадцать лет по окончании постройки собора на Суздаль обрушился удар монгольского завоевания, поэтому соборная усыпальница была использована главным образом для погребений позднейшей феодальной знати: здесь в XV–XVII веках погребались потомки суздальско-нижегородских князей — князья Шуйские, Скопины-Шуйские, Ногтевы, Вельские и другие.
Алтарь отделялся от помещения для молящихся алтарной преградой. Скорее всего, она была белокаменной и, может быть, к ней относятся вставленные на фасадах над колончатым поясом кубические камни с женскими масками под килевидной арочкой (илл. 63). Как показали исследования, эти камни являются трехликими капителями — обколотые маски на двух сторонах блока скрыты теперь под кирпичной обкладкой. Подобные капители могли венчать боковые стояки дверей преграды, вводивших в алтарь и боковые апсиды; изображения таких стояков с трехликими капителями и резными полотнищами деревянных дверей имеются в древних миниатюрах.
Пол храма был в 1233 году покрыт цветными майоликовыми плитками. Большие участки были выстланы квадратными плитками желтого, зеленого и темно-коричневого цвета. Пол под куполом и, вероятно, в алтаре был исполнен в наборной технике из маленьких фигурных плиток, образовавших сложные, как бы мозаичные узоры. Эти цветные и сверкающие своей стеклянной поверхностью полы летописец назвал «моромором красным разноличным».
Собор был украшен фресковой росписью, исполненной в 1233 году ростовскими или суздальскими мастерами епископа Кирилла; ее фрагменты открыты А. Д. Варгановым в 1938 году. Важнейшие из них находятся в верхней части южной апсиды. Здесь изображены строгие фигуры двух старцев с суровыми аскетическими ликами, вписанные в узорчатые арки на орнаментированных колонках (илл. 65). Манера письма, характеризующаяся точностью рисунка и мягкостью моделировки, некоторой утонченностью и сдержанностью, говорит о большом мастерстве авторов росписи. Разнообразный растительный и геометрический орнамент как бы обтягивает поверхность стен подобно пестрым полотенцам или тканям. Он решительно преобладает здесь над изображениями святых, которые как бы теряются в его причудливых узорах. Орнаментика росписи Суздальского собора послужила одним из главных источников растительной резьбы Георгиевского собора в Юрьеве-Польском, который мы увидим позднее. Эта черта росписи Суздальского собора свидетельствует о проникновении в живопись народных вкусов, народной любви к цветистости и украшенности здания. Эти особенности являются общими как для монументальной живописи, так и для декоративной скульптуры собора и его утвари.
Об этом же говорят и замечательные «златые врата», украшающие доныне южный и западный порталы собора — подлинная драгоценность русского прикладного искусства XIII века. Огромные створы врат расчленены выпуклыми валиками на отдельные тябла. Богатейшая орнаментика и многочисленные изображения в тяблах выполнены в своеобразной и сложной технике золотой наводки по бархатисто-черному фону медных листов, на котором мерцает и светится золотой рисунок (илл. 66). Львиные маски, держащие в пасти массивные кольца, служили дверными ручками (илл, 67). Врата были подобны гигантской золотой иконе, сиявшей в резном киоте портала.
Изображения западных врат посвящены евангельским темам; особое внимание уделено богородице, считавшейся покровительницей Владимирской земли. Здесь находится и одно из древнейших изображений установленного во Владимире праздника Покрова. Нижние тябла заняты фигурами львов и грифонов в пышном растительном орнаменте (илл. 68); они живо напоминают зверей владимиро-суздальски х рельефов.
Среди святых, помещенных в медальонах, изображен св. Митрофан — патрон заказчика западных врат суздальского епископа Митрофана (1227–1238), сожженного в 1238 году татарами во владимирском Успенском соборе.