Τοιχογραφίες σώζονται μόνο στο χώρο του Ιερού, αλλά η κατάσταση διατήρησής τους δεν είναι καλή. Την κόγχη καταλαμβάνει η καθιερωμένη παράσταση της Πλατυτέρας, στον τύπο της Βλαχερνίτισσας. Η Θεοτόκος είναι μετωπική υψώνει τα χέρια σε στάση δέησης, ενώ ο Χριστός ευλογεί, μέσα σε αμυγδαλόσχημη δόξα, στο στήθος της Μητέρας Του.

Στην αμέσως κατώτερη ζώνη είναι ζωγραφισμένο το ευχαριστηριακό θέμα του Μελισμού με το Θυόμενο Χριστό μέσα στο Άγιο Ποτήριο. Πίσω του διακρίνονται τα σύμβολα του πάθους, η λόγχη και ο σπόγγος. Αντικριστοί, στραμμένοι προς το Άγιο Ποτήριο, στέκουν οι Ιεράρχες, ο Γρηγόριος ο Θεολόγος, ο Βασίλειος, ο Ιωάννης ο Χρυσόστομος και ο Αθανάσιος Αλεξανδρείας. Φοράνε αρχιερατικά άμφια και κρατούν ανοιχτά ειλητά, στα οποία αναγράφονται λειτουργικά χωρία.

Στο τεταρτοσφαίριο της κόγχης της Πρόθεσης παριστάνεται το καθιερωμένο θέμα της Άκρας Ταπείνωσης. Ο Χριστός, νεκρός, εικονίζεται ως τη μέση μέσα σε σαρκοφάγο. Συνοδεύεται από τις μορφές της Παναγίας και του Ιωάννη, που παραστέκουν θλιμμένοι. Πίσω από τον Χριστό διαγράφεται ο ξύλινος σταυρός του μαρτυρίου του με την επιγραφή ΙΝΒΙ. Στη ζώνη ακριβώς κάτω από την παράσταση της Άκρας Ταπείνωσης βρίσκεται αφιερωματική επιγραφή, όπου δεν διακρίνεται τμήμα χρονολογίας: 166...

Στο βόρειο τοίχο του ιερού, εικονίζεται μετωπική η μορφή του Πρωτομάρτυρα Στέφανου, ο οποίος σύμφωνα με το καθιερωμένο εικονογραφικό τύπο φοράει άμφια διακόνου. Στον ώμο του διακρίνεται το οράριο, με μορφή επιμήκους ταινίας, που φέρει την επιγραφή ΑΓΙΟC. Κρατά θυμιατό και κλειστό κιβωτίδιο, λιβανωτίδα.

Η κόγχη του βόρειου τοίχου κοσμείται με τη γνωστή παράσταση του Οράματος του Πέτρου Αλεξανδρείας, όπως και στο ναό της Παναγίας Ζωοδόχου Πηγής. Στην παράσταση που υπάρχει στο ναό της Αγίας Τριάδας, ο πατριάρχης Αλεξανδρείας Πέτρος, στρέφει και υψώνει τα χέρια του προς τον Χριστό που εικονίζεται με παιδική μορφή, να κρατά το σχισμένο μανδύα του, πάνω σε Αγία Τράπεζα που καλύπτει κιβώριο. Στη συγκεκριμένη παράσταση σώζονται και οι σχετικές επιγραφές, ο διάλογος που διαμείφθηκε ανάμεσα στα δύο πρόσωπα, σύμφωνα με το όραμα του επισκόπου. Έτσι, δίπλα στο Πέτρο αναγράφεται: «Τίς σου τον χιτώνα, Σώτερ, διείλε;» ενώ ο Χριστός απαντά: «Άρειος ο άφρων και παγκάκιστος, Πέτρε».

Ο ναός της Αγίας Τριάδας Μολυβδοσκεπάστου έχει χρονολογηθεί από το βυζαντινολόγο D. Νicol στο 16ο αιώνα, ενώ ο Δ. Τριανταφυλλόπουλος προτείνει για τις τοιχογραφίες μια χρονολόγηση στο 17ο αιώνα, χρονολόγηση που συμφωνεί με το ύφος και τη μορφή των τοιχογραφιών ενώ ενισχύεται και από το ίχνος της επιγραφής που σώζεται στο Ιερό.