Наряду с художественной миниатюрой большое место в современном искусстве Палеха занимает и монументально-декоративная живопись. Первые работы в этом плане - "Комната сказок" (бригада под руководством А.В.Котухина) и "Комната А.М.Горького" (бригада под руководством И.В.Маркичева) Ленинградского Дворца пионеров - были выполнены в 1936 году. В последующем палешане неоднократно расписывали стены дворцов культуры, санаториев, кинотеатров, детских учереждений и других общественных зданий в различных городах. Темы таких росписей обычно носят сказочный или литературный характер.
Техника письма здесь идёт от традиций древних фресок. Практика показала, что роспись стен масляными красками не отличается прочностью. Поэтому палешанами применяются, как и в миниатюре, краски, разведённые на яичной эмульсии. Яичные краски пропускают через себя воздух, не образуют плёнок, впитываются в штукатурку, органически с ней связываются.
Для стенной живописи выполняется мелкозернистая штукатурка, котораящательно выравнивается, обрабатывается стеклянной шкуркой и покрывается яичным разбавителем, на котором растворяются краски. Предварительно составленный эскиз росписи разбивается на клетки и, согласно клеткам, рисунок переносится на стену.
Процесс живописи начинается с роскрыши красками щетинными и хорьковыми кистями. Все элементы раскрываются тонко и прозрачно лессировкой, одновременно цветовые и световые элементы. Затем производится опись общих контуров одежд, их складок, а также контуров всех предметов и их деталей.
Следующий этап - подтушёвка. Соответствующими роскрыши тонами усиливаются тени, накладываются пробелы, прорисовываются отдельные детали (листва деревьев, лещадки и кремешки, волны на воде и т.д.). Как и в традициях иконописи, проработка деталей идёт в три тона. Золото в стенной живописи применяется редко.
Головы персонажей пишутся не плавью, а лессировкой, начиная с наложения санкиря (санкирь накладывается только на теневых частях головы). После этого прокрываются соответствующим тоном волосы и накладывается полутон, затем - румянец. На световые части лица накладывается тельный тон. В последнюю очередь на выступающих частях накладываюся блики. Все тоны накладываются тонким слоем и лессировкой, чтобы все они вливались один в другой плавно, без граней. При этом художник должен действовать быстро, пока не высохли краски. После наложения всех тонов восстанавливается опись головы, накладываются движки и расчерчиваются волосы.
Стенная живопись, выполненная яичными красками, ничем не закрепляется. Чем старше становятся краски, тем прочнее они держатся на штукатурке.