Уникальной частью росписи Успенского собора являются его ранние фрески. Они находятся за иконостасом, на алтарной преграде и в алтарном пространстве, в частности - в западной части древнего придела Похвалы Богоматери (Похвальском). Большинство исследователей датируют эти росписи к. XV в., а точнее - временем, близким к созданию первого иконостаса собора в 1481 г. под руководством знаменитого московского мастера Дионисия. На своде располагается композиция "Похвала Богоматери", отражающая посвящение придела, на северной стене - "Собор Богоматери", на южной - "Рождество Иоанна Предтечи".
В середине - второй половине XVII в. в алтарном пространстве собора неоднократно проводились перестройки, самой существенной из которых была реконструкция его южной части, где и располагался Похвальский придел. Над западной частью придела находилась труднодоступная ризница, а южнее - еще один придел, посвященный Димитрию Солунскому. В результате перестроек здесь появились новые этажи-ярусы, перекрытые новыми сводами. Похвальский придел был перенесен на верхний ярус под южный купол, а на его месте была устроена новая, более вместительная ризница. Конструкции новых перекрытий были по большей части просто приложены к стенам с живописью, почти не нанеся ей ущерба.
В ходе работ 2017-2018 гг. в древнем Похвальском приделе, ставшем частью ризницы, после выемки плит позднего пола были обнаружены новые участки стенописи, а именно: нижние части композиций "Собор Богоматери" и "Рождество Иоанна Предтечи", и две новые фигуры пророков, принадлежащие композиции "Похвала Богоматери".
Эта живопись обладает очень высоким художественным качеством и находится в хорошем состоянии. Она выполнена талантливыми иконописцами конца XV в., среди которых мог быть и знаменитый московский мастер Дионисий.
В 2020 – 2021 годах исследовательские работы в южной части алтарного пространства будут продолжены.
В настоящее время подготовлен проект музеефикации стенописи древнего Похвальского придела.