ภาพจิตรกรรมฝาผนังในพระวิหารทิศทั้งสี่หลังอยู่ในความรับผิดชอบของช่างเขียนหลวงซึ่งเป็นข้าราชการ ทั้งจากวังหลวงและในสังกัดของวังหน้า รวมห้ากรม ได้แก่
พระวิหารทิศตะวันออก ประดิษฐาน “พระเจ้าตรัสไม้มหาโพธิ” คือพระพุทธรูปปางมารวิชัยที่อัญเชิญมาจากวัดเขาอินทร์ เมืองสวรรคโลก จิตรกรรมฝาผนังวาดโดยช่างเขียนฝ่ายพระราชวังบวร หรือ “วังหน้า” ทั้งสองกรม คือกรมช่างเขียนซ้ายและกรมช่างเขียนขวา มุขหน้าเขียนภาพปฐมสมโพธิ คือพุทธประวัติ ตั้งแต่เสด็จออกมหาภิเนษกรมณ์ (ออกผนวช) จนถึงมารวิชัย (ตรัสรู้) มุขหลังเขียนเรื่องญาณ 10 และอศุภกรรมฐาน 10
๏ ถวายนามพระเจ้าตรัส ไม้มหา โพธิ์แฮ
มีพุ่มโพธิพฤกษา เกอบก้งง
การซ่อมซึ่งเลขา ผนังรอบ นั้นฤๅ
รดมช่างวงงน่าท้งง ทั่วสิ้นสองกรม ฯ
พระวิหารทิศใต้ มุขหน้าประดิษฐานพระชินราช ซึ่งอัญเชิญมาจากสุโขทัย เขียนภาพพุทธประวัติ ดำเนินเรื่องต่อจากพระวิหารทิศตะวันออก ตั้งแต่เทศนาธรรมจักร (ปฐมเทศนา ณ ป่าอิสิปตนมฤคทายวัน) จนถึงธาตุอันตรธาน (การสิ้นสุดของศาสนาพระศากยมุนีในพุทธศักราช 5000) ใช้ช่างเขียนจากกรมช่างมหาดเล็ก มุขหลังเขียนเรื่องฎีกาพาหุง 8 บท (ชัยชนะสำคัญยิ่งใหญ่แปดครั้งของพระพุทธองค์ ดังระบุในชัยมงคลคาถา ซึ่งขึ้นต้นบทสวดว่า พาหุง)
๏ ช่างวาดมหาดเล็กล้วน ฉะลุลักษณ์ ภาพพ่อ
ปถมแต่เทษธรรมจักร จวบเท้า
ชินธาตุท่านทำลัก ลาญล่วง แล้วเฮย
บันลุะพระสาสน์เข้า ขวบห้าพันประมวญ ฯ
พระวิหารทิศตะวันตก มุขหน้าประดิษฐานพระชินศรี ปางนาคปรก อัญเชิญมาจากเมืองสุโขทัย ภาพจิตรกรรมใช้ช่างเขียนจากกรมช่างเขียนซ้าย ซึ่งเป็นกรมขึ้นในกรมช่างสิบหมู่ เขียนภาพพระเกศธาตุ (ตำนานพระเจดีย์ชเวดากอง หรือ “พระตะโก้ง”) มุขหลังเขียนเรื่องรอยพระพุทธบาทห้าแห่งที่พระพุทธองค์ประดิษฐานไว้
๏ ช่างเขียนกรมซ้ายซ่อม พื้นผนัง ในนา
เกษธาตุประกาศเรื่องรัง เรขล้วน
งานรบายฝ่ายมุขหลัง แลเลอศ แล้วพ่อ
พุทธบทปรากฏิถ้วน แห่งห้าถิ่นเสถียร ฯ
พระวิหารทิศเหนือ มุขหน้าประดิษฐานพระปาลิไลย ช่างหลวงจากกรมช่างเขียนขวา สังกัดกรมช่างสิบหมู่ เขียนภาพไตรภูมิ มุขหลังเขียนเรื่องธุดงควัตร 13
๏ ช่างฉลุะฉลาดเลือกล้วน กรมขวา
ผนังรอบรงงรจนา เรื่องล้วน
ไตรย์ภูมมิภพปรา กฏิทั่ว แลฤๅ
มีอาทิเมรุมาศถ้วน ถี่แท้ทุกพรรณ
อาจตั้งข้อสังเกตได้ว่า ช่างเขียนของหลวงทั้งช่างวังหน้า ช่างมหาดเล็ก และช่างจากกรมช่างสิบหมู่ คงมีจำนวนไม่มากนัก จึงสามารถเขียนภาพได้เฉพาะเพียงภายในพระวิหารทิศสี่หลัง
แต่หากใครอยากไปชมจิตรกรรมที่ว่ามานี้ก็ต้องขอแสดงความเสียใจด้วย เพราะภาพในพระวิหารทิศทั้งหมดไม่หลงเหลือมาถึงปัจจุบันเลย คงปรากฏเฉพาะเพียงแผ่นศิลาจารึกอธิบายภาพจำนวนหนึ่ง ที่ยังคงฝังอยู่ตามขอบผนังขาวโล่งเท่านั้น
