Sono 29 i tondi ornamentali (in ceramica, in pietra o dipinti) visibili in alto, al centro delle volte o nella parete interna della facciata della cattedrale. Dai primi tondi in ceramica alle insegne manfrediane fino alle raffigurazioni cinquecentesche di Santi e, in ultimo, all'ottocentesco Leone rampante simbolo della realtà laica comunale è un succedersi - dal presbiterio all'entrata – di immagini che raccolgono la storia della Basilica Cattedrale.
Realizzati da Andrea della Robbia sono tre raffinati tondi in ceramica databili al 1477. Uno, nella volta del presbiterio (1) è interamente in ceramica, gli altri due hanno i l disco centrale in pietra o affrscato e sono posti rispettamente nella volta a destra del transetto (n. 2) e nella volta a sinistra dello stesso (n. 3).
I principali tondi in pietra sono quattro e tutti con lo stesso soggetto anche se non realizzati dallo stesso lapicida. All'orlo hanno scolpito un giro d'ovoli e poi una scritta circolare dedicata al vescovo Federicop che ha voluto la costruzione della chiesa “a fundamentis”; nel cerchio interno è presente l'emblema del «cammello sarcinato» con lo stemma dei Manfredi e il motto manfrediano Wan Ich Mach. Questi quattro tondi si trovano rispettivamente nella Cappella del Santissimo Sacramento (n. 4), nella Cappella di San Savino (n. 5) e sopra le porte laterali della facciata. Un quinto tondo in pietra, più tardo, è con lo stemma Severoli, nel soffitto della Cappella di San Terenzio.
I tondi dipinti sono ventuno, escludendo quelli nei soffitti delle cappelle. Dopo un primo tondo, nella cupola con gli elementi araldici manfrediani, al centro della volta maggiore della prima campata verso il presbiterio è presente un tondo costituito di una corona di tipo robbiano contornata da una scritta che allude alla signoria di Galeotto con la centro il leone rampante (n. 6). Nelle volte minori di questa prima campata ci sono quattro tondi, simili tra loro, con l'insegna del «cammello sarcinato» con un'epigrafe federiciana (n. 7).
Nella campata successiva vi è l'impresa galeottiana della palma fiorita e il motto «iustus ut» al centro (n. 8) e ripetuta nei quattro tondi delle volte minori.
I tondi dipinti nella terza e quarta campata, fino all'ingresso, segnano l'inizio di un nuovo periodo costruttivo con la fine del periodo manfrediano e tondi dipinti cinquecenteschi o posteriori con raffigurazioni di Santi della devozione presente nella Basilica: San Pietro (n. 9), San Martino (n. 10), San Savino (n. 11), San Terenzio con la croce (n. 12) e ripetuto senza croce (n. 13), sant'Emiliano (n. 14) e San Pier Damiani (n. 15).
Al centro della volta maggiore della seconda campata dall'entrata c'è il tondo con lo stemma della famiglia Utili e nella volta maggiore della prima campata dall'entrata ricompare il leone rampante ma in questo caso senza scritte manfrediane (n.16).