La cupola ottagonale emisferica, posta all’incrocio della navata centrale e del transetto, innalzata appena nel 1816-1817 da Giovanni Righetti modificandone il progetto iniziale, presenta una terminazione a lanterna e una decorazione a rosette entro cassettoncini ottagonali.
Sui quattro pennacchi degli archi sono dipinti a tempera su intonaco i quattro Evangelisti, opera del pittore palmarino Giuseppe Bernardino Bison (1762-1844). Si stagliano su un fondo di nubi con i tradizionali simboli animali, nelle forme della pittura decorativa veneziana tardo-barocca.