Своды Храма Рождества Христова поддерживают сорок четыре мраморнные колоны , на которых изображены лики святых и пророков, выполненные уникальной техникой писания маслом и последующей полировкой поверхности до блеска. Подобная техника живописи больше нигде не встречается на Святой земле. На колоннах Храма Рождества Христова можно увидеть изображения Иоана Крестителя, пророка Илии, Георгия Победоносца и других святых.
На одной из таких колонн, в Католиконе, справа от иконостаса, где изображен Иисус Христос, в 1998 году многие прихожане стали свидетелями чудесного явления - слезоточения лика Спасителя, некоторым даже посчастливилось видеть, как Иисус Христос открывает и закрывает глаза.
Стены Храма Рождества Христова частично сохранили изображения пальмового шествия Иисуса Христа в Иерусалим, Воскрешение Иисуса Христа и явление его апостолам, а также Вознесение Иисуса Христа к престолу Царя Небесного.
На боковых стенах Храма Рождества Христова можно увидеть изображения предков Иисуса Христа от Авраама до самого Иисуса Христа, составленных по Матфею. Изображения предков, составленных, предположительно по Луке в обратном порядке от Иосифа до Авраама, не сохранились.
Верхние ярусы стен Храма Рождества Христова украшены декоративными орнаментами и текстами постановлений соборов греческой православной, армянской и католической церквей, а также изображениями ангелов, выполненными в полный рост.