Правая и левая арки колонного портика по сторонам главного входа были заложены; южная стена укреплена (заполнены два свободных участка между колоннами); две колонны в левой части центрального нефа были обложены кирпичом и, таким образом, превращены в широкие, мощные опоры. Чем были обусловлены данные работы по реконструкции здания, исследователям неизвестно. Принято считать, что базилика священномученика Климента в Риме пострадала во время пожара 1084 г. в районе Латеранского холма и Колизея, спровоцированного вторгшимися в Рим норманнскими войсками во главе с Робертом Гвискаром, правителем Апулии (1057–1085 гг.). Однако достоверных археологических фактов и следов пожара в нижней церкви исследователи не обнаружили. Дж. Ллойд предположил, что работы по укреплению восточного фасада и южной стены базилики в конце XI в. могли быть вызваны естественными причинами, например, ветхостью постройки IV в., или последствиями землетрясения, случившегося в Риме в 1091 г. Параллельно с реставрацией здания были выполнены новые росписи. В центральном нефе на опоре, расположенной ближе к алтарю, на широкой, обращённой в наос стороне, находятся две сцены из Жития священномученика Климента: в верхнем ярусе – «Поставление Климента в папы» (сохранилась нижняя часть сцены), в среднем – «Климент совершает литургию»; на узких торцах – ростовое изображение преподобного Антония (верхняя часть утрачена), «Пророк Даниил во рву львином», зооморфные и орнаментальные мотивы. На второй опоре наверху изображён восседающий на престоле Христос с предстоящими архангелами Михаилом и Гавриилом, священномучеником Климентом и святителем Николаем Чудотворцем (верхняя половина композиции не сохранилась), ниже – две сцены из Жития преподобного Алексия, человека Божия, – «Возвращение Алексия в Рим» и «Преставление Алексия», орнаментальная декорация; на торцах – в рост св. Бьяджо (Власий) и сцена «Чудо св. Бьяджо». Житийный цикл священномученика Климента продолжен ещё несколькими сценами в нартексе: на западной стене на месте заложенных арок слева от входа – «Перенесение мощей священномученика Климента»; справа – «Чудо священномученика Климента в храме»; ниже – медальон с погрудным образом священномученика Климента и изображения предстоящих святому заказчиков росписи Бено де Рапицы и его супруги Марии Мачелларии с детьми; над сценой «Чудо в храме» находилась композиция «Ангел, сооружающий гробницу священномученика Климента на дне моря» (утрачена, известна благодаря акварелям Йозефа Вильперта 1916 г.). Напротив, на восточной стене нартекса, помещена композиция «Деисус» – Христос на престоле с предстоящими архангелами Михаилом и Гавриилом, со святыми апостолом Андреем и священномучеником Климентом и с коленопреклонёнными преподобными, предположительно равноапостольными Кириллом и Мефодием (фреска снята со стены нартекса и перенесена в северный неф верхней церкви; в литературе она получила определение «частный “Посмертный суд”»). Фрагментарно сохранились история святых Валериана и Цецилии (западная стена южного нефа), композиция «Страшный Суд» и ветхозаветные сцены (история праотца Авраама) – восточная стена северного нефа, – образ Христа в медальоне (на своде). Данная группа фресок, заказчиками которых (в нартексе и центральном нефе) являлись представители семейства де Рапица, датирована XI в. на основании стилистического сопоставления росписей с романской живописью Рима и его окрестностей в Лацио, произведениями, созданными под влиянием искусства аббатства Монте-Кассино в Кампании.