La prima sala è detta "delle Sibille", le cui rappresentazioni compaiono nelle lunette. La volta, di tipo unghiato, è decorata da un complesso sistema di lacunari geometrici in stucchi dorati, con al centro la data 1494 e gli emblemi araldici dei Borgia con le fiamme e la doppia corona d'Aragona radiante, che alludono al ruolo "solare" del pontefice.

La decorazione pittorica si trova nelle lunette, nelle vele e nei pennacchi. Nelle vele si trovano tondi con Scene sacrificali romane entro varie composizioni a sfondo giallo-oro con creature ibride e motivi vegetali all'antica; nei pennacchi si ritrovano creature fantasiose, questa volta a monocromo su sfondo blu, che incorniciano esagoni con l'Astronomia e i Sette pianeti, basati su xilografie fiorentine del secondo Quattrocento; la rappresentazione di Venere è la più originale, poiché vi si trova particolarmente esaltato il segno del Toro, in relazione al toro dello stemma Borgia. Le storie nei tondi sono state attribuite con incertezza al fiorentino Raffaellino del Garbo, mentre i Pianeti sono troppo alterati da ridipinture per azzardare un'ipotesi attributiva conclusiva: tre di essi mostrano una mano di formazione umbra, mentre gli altri quattro, tra cui spicca Mercurio, rimandano a un artista fiorentino, forse il miniatore Littifredi Corbizzi aiutante di Pinturicchio a Siena nella fase avanzata della sua carriera.

Le dodici lunette presentano altrettante coppie di Sibille e profeti a mezza figura su sfondo blu, con capricciosi cartigli svolazzanti che recano brani di profezie. L'iconografia esalta, come di consueto, le corrispondenze tra le profezie delle Sacre Scritture e quelle dei vaticini pagani.

La successiva Sala del Credo ha un impianto simile alla precedente, con un soffitto decorato da complessi motivi geometrici in cui si incontrano stemmi papali e divise borgiane. La decorazione figurata si limita alle dodici lunette, che mostrano coppie di Apostoli e profeti del tutto analoghi alle coppie della stanza precedente. Essi simboleggiano le concordanze tra Vecchio e Nuovo Testamento, e sono pure raffigurati a mezza figura su sfondo blu neutro, circondati da sinuosi cartigli con brani di Sacre Scritture.

L'autore delle lunette mostra accenti toscani mediati dalla cultura umbra, ed è stato indicato in Piermatteo d'Amelia, detto convenzionalmente "Maestro di Toscolano", attivo nel viterbese nel 1493.

La Sala delle Arti Liberali era forse la biblioteca personale del papa e sede del tribunale ecclesiastico. La copertura è composta da una doppia volta a botte, divisa da un sottarco e decorata da motivi dorati su sfondo rosa o azzurro. Il tema delle pitture è quello della Giustizia, sviluppato attraverso esempi biblici e della storia antica.

Le sette grandi lunette ogivali mostrano le Arti Liberali, divise in Trivio e Quadrivio secondo la classificazione medievale. Ciascuna è rappresentata in trono, circondata da personaggi adeguati, tra cui si riconoscono anche alcuni ritratti di contemporanei: il letterato Paolo Cortesi come Cicerone nella retorica e forse Donato Bramante, ancora non arrivato a Roma, ma già noto, come Euclide nella Geometria.

La Retorica contiene l'unica firma di Pinturicchio di tutto il ciclo, ma il suo intervento è oggi generalmente ascritto al disegno. Anche in questa sala infatti sono evidenti gli stilemi di artisti umbro-laziali, dalla colorazione smagliante, come Antonio da Viterbo detto il Pastura (Retorica, Musica e Astronomia), il Maestro del Tondo Borghese di ascendenza ghirlandaiesca (Geometria) e altri. L'intervento diretto del maestro appare scarso nelle prime sale, di rappresentanza, mentre diventa più percepibile in quelle successive, dette "camere segrete" nei diari del maestro delle cerimonie della corte papale di Alessandro VI, il Burcardo.

La Sala dei Santi ha come tema la giustizia divina rapportata alla personalità del papa ed è di gran lunga la più nota dell'Appartamento.

La volta è divisa in due crociere rette in mezzo da un arcone che ha il sottarco dipinto. Le vele della volta contengono una celebrata rappresentazione del mito greco-egizio di Iside e Osiride, testimoniandone la riscoperta in epoca rinascimentale. L'iconografia è legata all'ermetismo sapienziale, familiare ad Annio da Viterbo, e ha come protagonisti i bovini che rimandano, ancora una volta, all'arme araldica dei Borgia. Al papa stesso sono rivolti gli apostrofi augurali "Vive diu bos, vive diu bos, Borgia vive". Il sottarco mostra in cinque ottagoni il ciclo cruento di Io-Iside narrato da Ovidio: Io, amata da Giove, viene trasformata in giovenca da Giunone e messa sotto la sorveglianza di Argo, il gigante dai cento occhi; Mercurio, inviato da Giove, uccide Argo e permette a Io di riprendere la forma umana, andando a regnare in Egitto col nome di Iside, dove impartisce leggi e insegna la scrittura. Il mito prosegue negli otto spicchi delle due crociere, su sfondo azzurro, seguendo il racconto di Diodoro Siculo: Iside sposa Osiride, dio civilizzatore dell'agricoltura, ma egli viene ucciso da suo fratello, il malvagio Tifone, che ne fa il corpo a pezzi e lo disperde in tutto l'Egitto; Iside riesce però a ricomporlo e organizza un solenne rito funebre inumandolo in un sepolcro faraonico a forma di piramide; al posto del dio scomparso, la sua immagine si manifesta nel bue Api, che gli Egiziani iniziano a venerare sotto forma di idolo d'oro, portandolo in un'edicola processionale sormontata da una rappresentazione dell'"Ercole Libico", figlio dei due dei.

La struttura architettonica della Sala dei Misteri è analoga alla precedente, con due campate rettangolari di volta a crociera unite da un arcone. Il nome deriva dal ciclo dei Sette misteri gaudiosi della vita di Maria, contrapposti ai sette misteri dolorosi, che si dispiega nelle lunette. La devozione mariana fu personalmente promossa da Alessandro VI e forse la sala veniva usata per udienze private o per la celebrazione della messa per pochi intimi del pontefice. Le vele hanno una decorazione con tondi di Profeti, con cartigli riportanti versetti che alludono alle scene sottostanti del ciclo mariano, circondati da lembi triangolari a fondo oro e cornici a fondo azzurro con le divise borgiane (toro e doppia corona). I profeti sono David, Isaia, Salomone e Malachia (prima campata) e Sofonia, Michea, Gioele e Geremia (seconda campata).

La volta presenta al centro le insegne papali (tiara e chiavi di san Pietro) di Leone X, rette da angeli in volo entro un medaglione a sfondo azzurro a sua volta inserito in un riquadro arancio con figurette a monocromo antichizzanti, che imitano stucchi antichi. Ai lati si trovano quattro riquadri a sfondo azzurro con il segno del Leone, alludente al nome del papa, l'Apollo-Sole su di un carro trainato da quattro destrieri bianchi, che ribadisce la centralità del Leone (mese d'agosto), l'aquila, che ricorda il ratto di Ganimede, e il cigno, che ricorda un altro amore di Giove, Leda e quindi la nascita dei Dioscuri (antesignani del segno zodiacale dei Gemelli). Sul lati lunghi seguono poi due lunette con grottesche e tutto intorno una serie di riquadri dipinge i restanti segni dello zodiaco, ordinati secondo la genitura individuale del papa piuttosto che lungo la catena abituale.