Sobre el crucero se alza la magnífica cúpula con un mosaico de Santiago Padrós. De frente, se observa en el centro la imagen, típicamente bizantina y románica, del “Pantocrator”: Cristo todopoderoso, Rey y Juez, en majestad, con el libro de la Vida en el que aparece inscrita la frase “Ego sum lux mundi” (“Yo soy la luz del mundo”). La típica “mandorla o almendra mística” del arte románico que le rodea está conformada por alas de serafines y querubines. La presencia de los ángeles en el Cielo está claramente representada asimismo por otros más en el mosaico, con incensarios y espadas, según las descripciones simbólicas de algunos textos del Antiguo y del Nuevo Testamento.
Por debajo de Cristo se observa el tema del triunfo o la exaltación de la Santa Cruz, titular del santuario. La “Vera Cruz”, la verdadera cruz de Nuestro Señor, está siendo ensalzada sobre el Monte Calvario, donde se descubren las de los dos ladrones que fueron crucificados a sus lados.
A la derecha de Jesucristo se sitúa un grupo amplio de santos españoles con Santiago el Mayor a la cabeza, y a la izquierda otro de mártires españoles presididos por San Pablo (es decir, los dos Apóstoles que, según la tradición, vinieron a predicar a España). Se encuentra aquí resumida toda la Historia de España como nación católica.
Desde el lado opuesto, en el centro se sitúa el grupo de la Asunción de la Virgen, elevada al cielo por ángeles desde una montaña que representa la de Montserrat. La representación de Montserrat se debe a los siguientes motivos: la Virgen de esta advocación es la Patrona de Cataluña, Padrós era catalán (concretamente de Tarrasa), además su esposa tenía ese nombre y en cierto momento estuvo a punto de venir una comunidad de monjes benedictinos de Montserrat a hacerse cargo del santuario, antes de que se tratara con la Abadía de Silos. Sobre la montaña se descubre la sierra de carpintero, de tal modo que está plasmado así el escudo de la Abadía de Montserrat. En la propia montaña, por otro lado, existe una vieira, venera o concha de Santiago, en alusión al nombre del artista, y la inscripción referente a su elaboración por él.
A los lados del grupo de la Asunción de la Virgen están los caídos civiles y religiosos y los caídos militares en la Guerra de 1936-39.
El mosaico, de más de cinco millones de teselas, fue elaborado en plano en el Teatro Real de Madrid, con la dificultad de tener que incorporarlo luego a un plano abovedado, de cúpula, lo cual se hizo por el denominado método indirecto. Por eso, una vez instalado, Padrós observó que entre la columna central de ángeles del grupo de la Asunción (la única columna diseñada originalmente) y los dos grupos de caídos, especialmente el de los contendientes, había un espacio muy grande. Para romper esa distancia, ya sobre el sitio decidió levantar otras dos columnas laterales de ángeles de tamaño más pequeño y juguetones.
El genio artístico de Padrós le llevó a realizar retratos reales de personajes, tanto históricos (algunos santos, por ejemplo San Ignacio y Santa Teresa), como otros que dibujaba en el Metro de Madrid para plasmarlos en el mosaico, y como su propio autorretrato y el de su esposa, o bien el de otros personajes notables de la época (entre ellos, Miguel de Unamuno en el papel de San Raimundo de Fitero).
Para salvar el mosaico de las humedades que se preveían y que de hecho se observan a simple vista en varias partes de la Basílica, Diego Méndez construyó una doble cúpula: sobre la del mosaico, que está recubierta por una capa de tela asfáltica que la impermeabiliza, existe un vano muy amplio y otra cúpula superior.
Above the transept rises the magnificent dome with a mosaic by Santiago Padrós. From the front, the image, typically Byzantine and Romanesque, of the “Pantocrator” can be seen in the center: Almighty Christ, King and Judge, in majesty, with the book of Life in which the phrase “Ego sum lux mundi” is inscribed. ("I am the light of the world"). The typical “mandorla or mystical almond” of the Romanesque art that surrounds it is made up of the wings of seraphim and cherubs. The presence of angels in Heaven is also clearly represented by others in the mosaic, with censers and swords, according to the symbolic descriptions of some texts from the Old and New Testaments.
Below Christ the theme of the triumph or exaltation of the Holy Cross, owner of the sanctuary, is observed. The “True Cross”, the true cross of Our Lord, is being exalted on Mount Calvary, where those of the two thieves who were crucified at its sides are discovered.
To the right of Jesus Christ there is a large group of Spanish saints with James the Greater at the head, and to the left another of Spanish martyrs presided over by Saint Paul (that is, the two Apostles who, according to tradition, came to preach in Spain ). The entire History of Spain as a Catholic nation is summarized here.
From the opposite side, in the center is the group of the Assumption of the Virgin, raised to heaven by angels from a mountain that represents Montserrat. The representation of Montserrat is due to the following reasons: the Virgin of this invocation is the Patroness of Catalonia, Padrós was Catalan (specifically from Terrassa), in addition his wife had that name and at one point a community of monks was about to come. Benedictines of Montserrat to take charge of the sanctuary, before dealing with the Abbey of Silos. On the mountain the carpenter's saw is discovered, in such a way that the coat of arms of the Abbey of Montserrat is depicted in this way. On the mountain itself, on the other hand, there is a scallop, scallop or shell of Santiago, in allusion to the name of the artist, and the inscription referring to its creation by him.
On the sides of the group of the Assumption of the Virgin are the civil and religious fallen and the military fallen in the War of 1936-39.
The mosaic, of more than five million tesserae, was created flat in the Royal Theater of Madrid, with the difficulty of having to later incorporate it into a vaulted, dome-shaped plane, which was done by the so-called indirect method. Therefore, once installed, Padrós observed that between the central column of angels of the Assumption group (the only column originally designed) and the two groups of fallen, especially that of the contenders, there was a very large space. To break that distance, already on the site he decided to raise two other side columns of smaller and more playful angels.
Padrós' artistic genius led him to make real portraits of figures, both historical (some saints, for example Saint Ignatius and Saint Teresa), and others that he drew in the Madrid Metro to capture in the mosaic, and as his own self-portrait and that of his wife, or that of other notable figures of the time (among them, Miguel de Unamuno in the role of San Raimundo de Fitero).
To save the mosaic from the humidity that was anticipated and that in fact can be seen with the naked eye in various parts of the Basilica, Diego Méndez built a double dome: on top of the mosaic, which is covered by a layer of asphalt fabric that makes it waterproof. , there is a very wide opening and another upper dome.