Οι τοίχοι του Οκταγώνου ήταν επενδεδυμένοι με μάρμαρα. Από την επένδυση των τοίχων διασώθηκαν κονιάματα του υποστρώματος (με ή χωρίς ίχνη πλακών), καρφιά για τη στερέωση των πλακών, θραύσματα πλακών, καθώς και περιορισμένος αριθμός ακέραιων μαρμάρινων πλακών. Ειδικότερα, μαρμάρινες πλάκες διατηρούνται στη βάση των τοίχων, ενώ το κονίαμα του υποστρώματος και τα καρφιά διασώζονται μέχρι ύψους 5μ. από το δάπεδο, στοιχείο που μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι οι τοίχοι καλύπτονταν με μάρμαρα μέχρι τη γένεση των τόξων των κογχών. Από τη μελέτη των σωζόμενων καταλοίπων αντλήθηκαν πολλές πληροφορίες σχετικά με τις τεχνικές τοποθέτησης των μαρμάρινων πλακών, το κονίαμα του υποστρώματος και τη μορφή της ορθομαρμάρωσης.
Η αναπαράσταση της μορφής που είχε η ορθομαρμάρωση βασίστηκε στη λεπτομερή αποτύπωση των σωζόμενων καρφιών και των αντίστοιχων οπών, των μαρμάρινων πλακών που διασώζονται στις βάσεις των τοίχων, καθώς και των αποτυπωμάτων που έχουν αφήσει στο κονίαμα του υποστρώματος οι πλάκες που λείπουν. Σύμφωνα με το σχέδιο της αποτύπωσης, η επένδυση των τοίχων γινόταν με επάλληλες οριζόντιες ζώνες μαρμάρινων πλακών, στο εσωτερικό των οποίων δημιουργούνταν διάχωρα.
Η ορθομαρμάρωση των τοίχων του Οκταγώνου, σύμφωνα με τη μορφή που προέκυψε από τη σχεδιαστική αναπαράσταση, κατατάσσεται κατά την Π. Ασημακοπούλου - Ατζακά, στην ομάδα των μνημείων εκείνων, στα οποία η διακόσμηση των τοίχων, η οποία οργανώνεται με βάση ένα γενικό αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, περιέχει και μαρμαροθέτημα (opus sectile) σε παραθετική ή ενθετική μορφή.
Τα σωζόμενα κατά χώραν στοιχεία, και κυρίως η απουσία μαρμάρινων πλακών στις ανώτερες ζώνες, δεν επιτρέπουν την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με το είδος των μαρμάρων, αλλά ούτε και με το σχέδιο των μαρμαροθετήματων με τα οποία ποικίλλονται τα διάχωρα. Ωστόσο, ο σημαντικός αριθμός των κρουστών που βρέθηκαν στην ανασκαφή του μνημείου παραπέμπει σε παραστάσεις με γεωμετρικά και φυτικά θέματα.
