วิหารวัดโพธิ์ชัยนาพึง มีงานจิตรกรรมบนพื้นผนังทั้งสีภายในตัวอาคาร รวมทั้งพื้นผนังภายนอกเฉพาะผนังด้านรีทางทิศตะวันตก และผนังหุ้มกลองด้านหน้าทางทิศเหนือ ส่วนผนังภายนอกหลังองค์พระประธานและผนังด้านรีทางทิศตะวันออกไม่ปรากฏร่องรอยว่ามีงานจิตรกรรมพื้นผนังด้านหน้าทางทิศเหนือ แม้ว่าจะเห็นเค้าเคยมีฮูปแต้มมาก่อน แต่เมื่อล่วงมาถึงปัจจุบัน ตกอยู่ในสภาพที่ไม่สามารถจะอ่านได้ว่าเป็นภาพที่ว่าด้วยเรื่องอะไร อาจเป็นเพราะแต่เดิมวิหารเคยมีมุขด้านหน้าคลุมบันไดทางขึ้นตัวอาคารทั้งสองด้าน จะเป็นเพราะเหตุใดไม่แจ้ง มุขส่วนนั้นหายไป ทำให้ภาพบนฝาผนังโดนแดดและฝนชำรุดเสียหายเลือนรางจนจับเข้าไม่ได้ผนังที่มีความเด่นเป็นพิเศษคือหนังหุ้มกลองด้านหน้าตรงข้ามพระประธาน อาณาบริเวณพื้นภาพกว้างใหญ่กว่าวัดอื่นใดในภาคอีสานที่มีงานจิตรกรรม โดยปกติแล้วฮูปแต้มในภาคอีสาน มักจะนิยมเขียนบนผนังภายนอกหรือภายในสิม แทนที่จะเขียนประดับตกแต่งอาคารวิหาร เช่น วัดโพธิ์ชัยนาพึง บริเวณพื้นภาพของหัวหรือหน้าบันจะเห็นเป็นภาพอดีตพุทธเรียงไล่ลงมาจากยอดเป็นจำนวน ๘ ชั้น ภาพอดีตพุทธจึงมีลักษณะเป็นภาพซ้ำ (repetition) ตรงฐานแถวล่างสุดมีบาตรวางประดับอยู่ตรงฐานพระอดีตพุทธ ถัดลงมาเป็นภาพเหล่าเทวดา พระอินทร์มาเช่าพระมาลัย องค์ประกอบภาพรวมมีลักษณะทัศนียภาพแบบเส้นขนาน (parallel perspective) แสดงความสมดุลเพื่อประสงค์ให้เกิดคุณค่าแห่งความสง่างามอันกว้างใหญ่ของห้วงนภากาศ รวมทั้งบรรยากาศการถวายพระเพลิงพระพุทธองค์ ที่มีความโศกสลดรันทดใจของสรรพชีวิตที่มาเฝ้าแหนอย่างเนื่องแน่น
สีที่เด่นได้แก่ แสด เหลืองรง เขียว และดำสีแดงเป็นส่วนหนึ่งของจีวรพระอดีตพุทธและแท่นสีแท่นฐาน ช่างแต้มล้วงฉากหลังด้วยสีที่สดใส ซึ่งแตกต่างไปจากการเขียนภาพของช่างแต้มในเขตอีสานกลางที่ไม่นิยมการล้วงฉากหลังสีฉากหลังหลังคือสีคราม มีคุณค่าของสีต่างกันหลายระดับ ตั้งแต่สีครามเข้มไล่ไปจนถึงครามบวกขาว มีผลเป็นสีฟ้าลวดลายการตัดเส้นมีทั้งดำและแดงผิวกายของพระอดีตพุทธเป็นสีขาวนวล อันเป็นสีขาวที่เกิดจากการเตรียมพื้นผนังด้วยดินสอพองภาพตัวสถาปัตยกรรมอันได้แก่ปราสาทเป็นสีเหลืองรงเข้ม และแดง ไม่มีการปิดทองคำเปลวฉากหลังพื้นภาพระหว่างพระอดีตพุทธแต่ละองค์ประดับด้วยลายช่อดอกไม้ สีขาาระหว่างฐานแท่นประทับก็มีดอกประจำยามประดับเพื่อมิให้ฉากหลังเกิดความว่างมากเกินไป ดูเป็นระเบียบคล้ายกับผลงานมัณฑนศิลป์
ด้านขวามือช่างแต้มใช้สีสดใส ฝีแปรงการแตะแต้มดูจะมีความนป็นอิสระ สีที่เด่นเป็นพิเศษคือสีน้ำตาลแดง หรือสีดินแดงเป็นสีฉากหลังของพื้นภาพ เป็นสีที่มีอาณาบริเวณของพื้นภาพส่วนรวมและยังเป็นสีจีวรพระอดีตพุทธซึ่งประทับอยู่บนพื้นระนาบเดียวกันตรงส่วนเหนือสุดขององค์ประกอบภาพ โดยใช้สีเหลืองรงเข้มเป็นสีฉากหลัง มีภาพบาตรวางอยู่ระหว่างพระอดีตพุทธแต่ละองค์พื้นระนาบเป็นสีเขียวอ่อนที่มีความใสและบางเบา สีเขียวอ่อนนี้ช่างแต้มใช้เป็นสีของใบไม้และส่วนของกระเบื้องตัวอาคารส่วนผนังซ้ายมือหลังองค์พระประธานทั้งองค์ประกอบภาพและเทคนิคกร “วิธีแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด แลดูไม่ประสานสัมพันธ์กันจนทำให้เข้าใจไปว่าน่าจะเป็นช่างแต้มต่างฝีมือกัน นั้นยังรวมถึงภาพแต้มบนผนังด้านรีภายในช่องตัวอาคารซึ่งมีลักษณะเดียวกับงานจิตรกรรมฝาผนัง อีสานที่พบกันมาก คือ นิยมเขียนภาพบนพื้นระนาบผนังสีขาวไม่ล้วงพื้นฉากหลัง