Per via della subsidenza tipica di Ravenna oggi è interrato di circa 2 metri; in pianta presenta la forma ottagonale, esternamente ha un semplice rivestimento in laterizio con lesene e arcate cieche che risalgono alla costruzione originaria e furono riprese da modelli settentrionali (cfr. la Basilica di Costantino a Treviri o la Basilica di San Simpliciano a Milano).

Il soffitto, originariamente piano, venne sostituito da una cupola (alleggerita da tubi fittili) verso il 458 dal vescovo Neone, il quale fece provvedere anche alla decorazione a mosaico. In particolare sul soffitto, entro tre anelli concentrici sono rappresentati vari soggetti:

   1. L’anello esterno, a fondo azzurro, presenta una serie di finte architetture tripartite, che creano un effetto di alternanza tra concavo e convesso; al centro delle nicchie si trovano altari per la messa o troni vuoti con le insegne di Cristo (l’etimasia).
   2. La seconda fascia è la più interessante e presenta i dodici apostoli su sfondo azzurro, con le vesti (toga e pallio) alternate nei colori bianco e oro, e con in mano delle corone da offrire al Cristo. Le immagini presentano ancora una notevole consistenza plastica e un senso di movimento, che testimoniano gli ininterrotti rapporti con l’ambiente romano; contemporaneamente indice di rapporti con il mondo bizantino sono la vivace policromia, la monumentalità e la ieraticità delle figure. Gli apostoli non presentano aureola (solo drappi di stoffe coprono le teste) e sono intervallati da candelabre, che simboleggiano la Passione di Cristo.
   3. Nel tondo centrale, su sfondo oro, si trova la scena del Battesimo di Gesù con San Giovanni Battista nell’atto di somministrare il sacramento al Cristo immerso fino alla vita nel Giordano; del fiume compare anche una personificazione a destra, sottolineata dalla scritta Iordañ (il fiume Giordano), mentre sopra il Cristo svetta la colomba dello Spirito Santo. I volti di Gesù e del Battista furono rifatti nel XVIII secolo, per cui la parte centrale della scena, dai contorni ben visibili, non è più quella originale.

Anche le pareti del battistero presentano una sfarzosa decorazione con stucchi, affreschi, mosaici e marmi policromi, che non ha altri termini di raffronto per questa epoca