Nel catino absidale si dispiega un grande affresco costituito da due semicerchi concentrici di figure disposte su piani diversi. Nel registro più basso la città di Bosa con il castello turrito da un lato e il ponte sul Temo dall'altro; in primo piano i due Santi protettori della città: il vecchio S. Emilio con il piviale dorato ed il giovane soldato Priamo. Più in alto un coro di figure angeliche che a destra suonano e a sinistra intonano un canto, formando due ali prospettiche ai lati dell'Immacolata, che viene assunta in cielo