Il ciclo pittorico della cappella Portinari fu eseguito fra il 1462 e il 1468 da Vincenzo Foppa. Le scene principali raffigurano sulla parete di fronte all’ingresso l’Annunciazione, sulla parete opposta l’Assunzione della Vergine, sulla parete sinistra il Miracolo del piede risanato e il Martirio di S. Pietro Martire, sulla parete destra il Miracolo della nube e il Miracolo della falsa Madonna.
La scelta di raffigurare scene della vita della Vergine trova giustificazione nel fatto che i Domenicani furono grandi promotori del culto mariano. All’attività dei predicatori dell’ordine vanno riferite anche l’attenzione didascalica e la semplicità di narrazione, nonché la scelta di episodi emblematici della vita di S. Pietro Martire: oltre a quello del martirio, di cui si sottolinea il momento in cui il santo, già colpito a morte, afferma la propria fede scrivendo «credo» con il proprio sangue, sono stati scelti tre miracoli. Il primo evidenzia le doti di taumaturgo del santo (il Miracolo del piede risanato), mentre i due sulla parete destra sono legati alle vicende relative alla lotta contro l’eresia catara. Nel Miracolo della falsa Madonna, infatti, S. Pietro svela l’inganno di un eretico cataro che aveva convinto i fedeli a venerare una falsa Madonna, che le corna indicano inviata dal demonio. Nell’altra scena dello stesso arcone si racconta di un episodio avvenuto proprio nella piazza davanti alla chiesa di S. Eustorgio: S. Pietro fece comparire una nuvola carica di pioggia che diede refrigerio a tutti i fedeli che stavano ascoltando il santo.
Il programma iconografico si completa con la decorazione dei pennacchi aperti da oculi entro i quali si vedono i quattro padri della Chiesa (S. Gregorio Magno, S. Girolamo, S. Ambrogio e S. Agostino), e della parte inferiore della cupola, in cui attraverso otto oculi si affacciano altrettanti busti di santi.