W lewej ścianie w dole widnieje wielka wnęka, w której został umieszczony sarkofag z ciałem Cecylii, który znajdował się tam do 821 r., kiedy to papież św. Paschalis I polecił przenieść go na Zatybrze, do poświęconej jej bazyliki.
Umieszczona tam statua jest kopią słynnej rzeźby Stefana Maderna (1566-1636), wykonanej w 1599 r., kiedy dokonano rozpoznania zwłok. Zostały one znalezione w pozycji odzwierciedlonej przez rzeźbiarza. Maderno uwydatnił również ranę ciętą od miecza na szyi oraz ułożenie palców – trzy wyprostowane u prawej ręki i jeden wyprostowany u lewej. Według tradycji, święta chciała wskazać na swoją wiarę w Boga Jednego i w Trójcy Jedynego.
Krypta była ozdobiona mozaikami i malowidłami. Z tych ostatnich przetrwały do dziś niektóre obrazy. Na lewej ścianie, obok miejsca pochówku męczennicy, u góry przedstawiona jest św. Cecylia w postawie orantki; poniżej, w małej niszy, znajduje się wizerunek Chrystusa „Pantokratora” (Wszechmogącego), który trzyma Ewangelię. Obok jest wizerunek św. Urbana, papieża i męczennika, współczesnego św. Cecylii, zjednoczonego w cierpieniu z męczennicą. W rozszerzeniu otworu okiennego widnieje krzyż między dwiema owieczkami oraz wizerunki męczenników Policama, Sebastiana i Kwiryna.
W tej krypcie zachowały się liczne inskrypcje. Najważniejsza ze względu na piękne świadectwo wiary to inskrypcja Settimia Frontone, stanu senatorskiego. Zapis jest w języku greckim, datowany na III wiek.
"Ja, Settimio Frontone Pretestato Liciniano,
sługa Boży, tutaj spoczywam.
Nie pożałuję (nigdy) tego, że żyłem uczciwie.
Będę Ci służył także w niebie, (Panie),
i dziękował Twojemu Imieniu.
Oddałem duszę Bogu w wieku 33 lat i 6 miesięcy".