Δεκατρία χρυσόβουλα που εκδόθηκαν μεταξύ 1044 και 1054 πιστοποιούν το αυτοκρατορικό ενδιαφέρον για τη μονή. Ο Κωνσταντίνος Θ΄Μονομάχος προίκισε το μοναστήρι με ειδικές προσόδους, κτήματα, με το δικαίωμα να έχει πλοίο και το ευνόησε με φορολογικές απαλλαγές.
Τα προνόμια αυτά επικυρώθηκαν και πολλαπλασιάστηκαν από τους επόμενους αυτοκράτορες, με αποτέλεσμα η Νέα Μονή να είναι ένα από τα πιο ονομαστά και πλούσια μοναστήρια του Αιγαίου μέχρι τα χρόνια της Ελληνικής Επανάστασης, οπότε και άρχισε η παρακμή του.
Τα ψηφιδωτά της Νέας Μονής Χίου αποτελούν ένα από τα τρία κορυφαία σύνολα ψηφιδωτών στον ελλαδικό χώρο κατά τον Μεσαίωνα. Τα άλλα δύο είναι τα ψηφιδωτά της Μονής του Οσίου Λουκά στη Βοιωτία και της Μονής Δαφνίου στην Αττική. Οι καλλιτέχνες που δούλεψαν εδώ ήταν Κωνσταντινουπολίτες, που ήλθαν κατευθείαν από την Πόλη και μαζί τους μετέφεραν την τεχνοτροπία τους, παρόμοια με αυτή που διακοσμούσε τα αυτοκρατορικά ανάκτορα και έχει πια χαθεί.
Ο ψηφιδωτός διάκοσμος του καθολικού ακολουθεί το τυπικό εικονογραφικό πρόγραμμα, όπως διαμορφώθηκε στην Κωνσταντινούπολη μετά τη λήξη της εικονομαχίας, προσαρμοσμένο ωστόσο στον αρχιτεκτονικό τύπο και στο μοναστικό χαρακτήρα του συγκεκριμένου ναού.
Στο τεταρτοσφαίριο της αψίδας απεικονίζεται η Θεοτόκος χωρίς το βρέφος, επομένως τονίζεται περισσότερο ο μεσολαβητικός ρόλος της Παναγίας και λιγότερο ο ρόλος της ως φορέα της Ενσάρκωσης.
Οι μορφές των αρχαγγέλων καταλαμβάνουν τις κόγχες των παραβημάτων.
Στον τρούλο, που κατέρρευσε από το σεισμό το 1881, απεικονιζόταν ο Παντοκράτωρ περιστοιχισμένος από εννέα αγγέλους. Στα σφαιρικά τρίγωνα κάτω από τον τρούλο παριστάνονται οι τέσσερις Ευαγγελιστές, οι υπόλοιποι οκτώ Απόστολοι μέσα σε μετάλλια και σεραφείμ πάνω σε τροχούς.
Η καλύτερα σωζόμενη παράσταση είναι η Βάπτιση, η οποία, μαζί με τη Σταύρωση και την Ανάσταση αποτελεί το αριστουργηματικότερο ίσως τρίπτυχο.
Αξιοσημείωτη είναι η προσοχή που δόθηκε από τους δημιουργούς ώστε τα ψηφιδωτά του κυρίως ναού, τοποθετημένα ψηλότερα από τον θεατή, να δείχνουν τις σωστές αναλογίες όταν παρατηρούνται από τα κάτω. Όσες παραστάσεις καλύπτουν καμπύλες επιφάνειες έχουν ελαφρώς «συμπιεσμένο» το κεντρικό ή άλλο μέρος ώστε να φαίνονται με τις σωστές αναλογίες στον θεατή, καθώς και άλλες διορθώσεις, που θεωρητικά θα απαιτούσαν γνώσεις Προβολικής Γεωμετρίας.
Το μοναστηριακό συγκρότημα τειχίζεται με υψηλό περίβολο και προστατεύεται από αμυντικό πύργο στη ΒΔ γωνία, ύστατο καταφύγιο των μοναχών σε περίπτωση επιδρομής και βιβλιοθήκη της μονής για κάποια χρονική περίοδο.
Στο εσωτερικό του μοναστηριακού συγκροτήματος ακολουθείται η τυπική διάταξη των κτηρίων στα μοναστήρια των βυζαντινών χρόνων: στο μέσο, ελεύθερο από όλες τις πλευρές στέκει το Καθολικό, η κύρια δηλαδή εκκλησία της Μονής. Το καθολικό ανήκει στον απλό ή νησιωτικό οκταγωνικό τύπο: ο τρούλος καλύπτει ολόκληρο το χώρο του κυρίως ναού και σε οκτώ τόξα. Το εσωτερικό χωρίζεται σε Εξωνάρθηκα, Εσωνάρθηκα, Κυρίως Ναό, Ιερό Βήμα και μία κατοπινή προσθήκη ενός στενωπού στην κύρια είσοδό του.
Σε μικρή απόσταση από το Καθολικό βρίσκεται η Τράπεζα, ο χώρος κοινής εστίασης των μοναχών στο κοινοβιακό σύστημα. Ο υπόλοιπος χώρος καταλαμβάνεται από άλλα κοινόχρηστα κτήρια και κυρίως από πτέρυγες κελιών, που χρονολογούνται στον 17ο, 18ο και 19ο αιώνα.
Η κινστέρνα είναι ένα τυπικό δείγμα μοναστηριακής δεξαμενής νερού στα ΒΔ του Καθολικού (11ος αιώνας). Ημιυπόσκαφο ορθογώνιο κτίριο φτιαγμένο από άσπρο μάρμαρο. Έχει επίπεδη στέγαση με οπές για να μπαίνει το νερό της βροχής.
Η Νέα Μονή, λόγω της εξαιρετικής της σημασίας από την άποψη της Ιστορίας της Τέχνης και της Αρχιτεκτονικής, ανήκει στα μνημεία που έχουν χαρακτηρισθεί ως Μνημεία Παγκόσμιας Κληρονομιάς και προστατεύονται από την UNESCO.
