AFFRESCHI MEDIOEVALI
La parte absidale, unica zona superstite della fase alto medioevale della Basilica, conserva traccia della decorazione pittorica più antica, realizzata a partire dalla II metà del X secolo.
Sul sottarco che introduce alla navata sinistra, due tondi con i busti di un Santo Vescovo e di un giovane Santo (X secolo). La composizione, di grande eleganza, nella quale si alternano personaggi e motivi geometrici e vegetali stilizzati, riflette il gusto proprio dell'arte di età ottoniana.
Nel sottarco del presbiterio resta, invece, un frammento con scena di pesca e animali fantastici databile al XIII secolo.
MOSAICO ABSIDALE
Al centro, su un fondo di tessere d'oro, è il Cristo pantokrator assiso su un grande trono gemmato. Ai suoi lati sono i martiri Gervasio e Protasio sui quali planano in volo gli arcangeli Michele e Gabriele recanti corone.
Alla base del trono sono tre medaglioni con i busti dei santi Marcellina e Satiro, fratelli di Ambrogio e Candida. Ai lati del gruppo centrale due momenti narrativi, riquadrati da alte palme, raffigurano il miracolo dell'ubiquità di Sant'Ambrogio: mentre si addormenta dicendo Messa a Milano (a destra) contemporaneamente prende parte ai funerali di San Martino a Tours (a sinistra). Il grande sontuoso mosaico che riveste il catino absidale, così come appare oggi, è il risultato di numerosi interventi di restauro, primo tra tutti quello ottocentesco che ha comportato diversi rifacimenti e l'asportazione di alcune parti originali conservate ora in collezioni pubbliche. Gravemente danneggiato durante la II Guerra Mondiale, fu reintegrato nel dopoguerra e di nuovo restaurato nel 1997, in occasione del XVI centenario della morte di Ambrogio. I diversi rimaneggiamenti rendono molto difficile una precisa collocazione cronologica e stilistica dell'opera che si presenta tuttavia come un unicum, sola testimonianza superstite di questa tecnica della Lombardia Medioevale. Mentre il gruppo centrale del Cristo rivela una matrice tardo bizantina ed è databile agli inizi del Duecento, alla fine quindi dei grandi lavori di ricostruzione della Basilica in forme romaniche e dopo il grave dissesto del 1196, gli episodi laterali potrebbero addirittura essere sopravvivenza di età carolingia (prima metà del IX secolo) anche per la scelta iconografica che, come nell'altare d'oro di Volvino, tende a sottolineare il legame tra Sant'Ambrogio e San Martino, entrambi grandi oppositori dell'eresia ariana.
La decorazione interna dell'abside era completata nel Medioevo da preziose lastre ad intarsi marmorei e paste vitree raffiguranti i dodici agnelli (di cui si conservano alcuni frammenti) sormontate dall'affresco, tra le finestre, con i diciotto vescovi suffraganei di Milano.
CAPPELLA DELLA MADONNA DELL'AIUTO
Costruita nel '500 e dedicata a San Giovanni, venne completamente rinnovata nella sua decorazione intorno al 1660 per opera del marmoraro Antonio Ferrari da Balerna, dallo stuccatore Giovan Francesco Colomba di Agogno e del pittore Giovan Stefano Danesi, detto il Montalto (1612-1690).
Gli affreschi sulle pareti con Storie di San Giovanni Evangelista e sulla volta con l'Eeterno in gloria e Angeli sono di Martino Cignaroli (1649-1726), pittore veronese operante a Milano e in Piemonte.
La cappella prende oggi il nome della così detta "Madonna dell'Aiuto", una venerata immagine attribuita alla scuola di Bernardino Luini (1485 circa - 1532) raffigurante la Madonna tra i Santi Gerolamo e Rocco, protettore, quest'ultimo, contro la peste. Il tondo fu qui collocato nel 1954.
CAPPELLA DEL BATTISTERO
Dedicata nel Rinascimento ai Santi Aimo e Vermondo, dal XIX secolo è utilizzata per il sacramento del Battesimo, da cui la nuova denominazione.
L'attuale fonte battesimale in porfido, opera dello scultore Franco Lombardi (1891-1943), è stato donato dal Comune di Milano in occasione del centenario della nascita di Ambrogio. Le scene ad alto rilievo che lo decorano raffigurano la conversione di Sant'Agostino ed il suo battesimo per mano di Ambrogio.
Sulla parete di fondo è il Cristo risorto dipinto alla fine del XV secolo da Ambrogio da Fossano, detto il Borgognone, nell'area presbiteriale della Basilica e da qui staccato nel 1868.
CAPPELLA DEI SANTI BARTOLOMEO E SATIRO
La cappella, che custodisce sotto l'altare le spoglie di San Satiro, fratello di Sant'Ambrogio, è il risultato dei rifacimenti settecenteschi.
Sull'altare, pala attribuita a Gaudenzio Ferrari, raffigurante l'Incoronazione della Vergine col Bambino tra San Giuseppe e San Giovanni Evangelista, databile al 1540. Alle pareti, a destra, il Martirio di San Vittore e, a sinistra, il Naufragio di San Satiro, dipinti da Gian Battista Tiepolo (1696-1770).
SANTI AMBROGIO, GERVASIO E PROTASIO
La preziosa urna ottocentesca in argento e cristallo custodisce, al centro, le sacre reliquie del vescovo Ambrogio, patrono di Milano, con i bianchi paramenti pontificali, e, ai lati, quelle dei martiri Gervasio e Protasio, con camice bianco e oro, dalmatica rossa, corona d'oro e ramo di palma.
CAPPELLA DI SAN PIETRO
Documenti settecenteschi citano in questa cappella una pala d'altare, ora perduta, raffigurante la Consegna delle chiavi dipinta dal pittore milanese Carlo Cornara (1605 circa - 1673), maestro minore del pieno Seicento.
