Sull'altare maggiore, tra due colonne di marmo nero, si trova una moderna icona in stile bizantino che raffigura una “Madonna con Bambino”, l’originale del XIII secolo si trovava nella primitiva basilica vaticana; attualmente è custodito presso l'Istituto Centrale del Restauro. Di fianco all'altare è esposta, su un cavalletto, un ulteriore copia con le esatte dimensioni dell’originale. Accanto all’altare maggiore su un cavalletto è posto l'affresco del tardo quattrocento di Antonio del Massaro da Viterbo detto il Pastura (Viterbo, 1450 circa – Viterbo, prima del 1516) raffigurante La 'Madonna in trono tra i Ss. Francesco e Chiara. Il libro “Accurata, e Succinta Descrizione Topografica, e Istorica Roma Moderna” di Ridolfino Venuti anno 1766 riporta: “Nell'Altar maggiore della Chiesa si venera un'Immagine della Santissima Vergine, che si crede colorita da mano angelica, tanto è devota. Stava anticamente in S. Pietro sopra l'Altare dei santi Processo e Martiniano; e perché era molto ricca di gioie, nel Pontificato di S. Leone fu spogliata dei suoi preziosi ornamenti da alcuni ladri, che attaccatala ad un sasso, la gettarono dal Ponte Sant’Angelo in mezzo al Fiume, ma sostenuta miracolosamente sull'acqua, e fermatasi al Ponte Rotto, fu presa, e collocata in una Cappella sullo stesso Ponte : poscia nella prossima Chiesa di S. Salvatore, donde fu trasportata in questa”.