L’église de Vals présente la particularité d’être semi-trogloditique, avec une rampe d’accès à une église basse, taillée dans la roche.

Les peintures murales étudiées ornent la voûte maçonnée du sanctuaire de l’édifice ; cette voûte est divisée en trois travées séparées par un arc (cf. plan de masse).

En 1954, l’abbé J.-M. Durant, curé de la paroisse, découvrit les peintures murales au cours d’un décapage. En 1956, l’entreprise de M. Malesset est commanditée par la Direction des Monuments Historiques pour mener une campagne de sondage. Au vu de la qualité des peintures révélées par ces premiers travaux, il fut décidé de réaliser une mise au jour de la totalité des décors de l’abside.

Ces travaux ont été effectués durant les mois de septembre à novembre 1956 par M. Robert Bouquin et M. Galy.

Cette découverte entraîna des travaux d’architecture, conduit par M. Stym-Popper, Architecte en Chef des Monuments Historiques, qui modifia les abords de l’édifice.

En 1957, M. Deschamps, Conservateur en Chef du Musée des Monuments Français, confia à Mlle Débès le soin de copier les peintures sur des planches aquarellées, ce qu’elle fit entre septembre et octobre 1957.

Aujourd’hui, quarante années plus tard, les enduits peints sont en assez bon état de conservation. Le support est localement décollé, mais à l’exception de l’arcature basse, à l’Est, ces enduits adhèrent à la voûte. La partie la plus gravement altérée se situe sur l’intrados de l’arcature Est. La situation enterrée de celle-ci favorise la migration de l’humidité : premier facteur de dégradation des peintures murales.

Au cours des siècles, la couche picturale s’est lentement recouverte d’un voile de calcite et de taches sombres. Depuis leur découverte en 1956, un nouveau voile de calcite s’est développé en raison du décalage entre la réfection de la toiture et la mise au jour des peintures murales.