En octubre de 1780 Goya, acompañado de sus cuñados Francisco y Ramón Bayeu, llega a Zaragoza para pintar otra vez en la basílica de Nuestra Señora del Pilar. Francisco Bayeu, a quien el Cabildo encargó la decoración de bóvedas y cúpulas en torno a la Santa Capilla. Propuso a Goya pintar dos de la cúpulas y a Ramón Bayeu las otras dos. Pero Goya sólo pintó la cúpula junto a la capilla de San Joaquín, con la letanía Regina Martyrum, es decir, a María como Reina de los Mártires, a causa de los enfrentamientos con Francisco Bayeu y con la Junta de Fábrica que dirigía las obras del templo. La causa de los problemas que tuvo fue la manera rápida de pintar de Goya, a grandes brochazos y manchas, sin precisión en el dibujo, que daba la sensación de no estar acabadas las figuras, lo que provocó duras críticas en la Junta de Fábrica y en otras personas, que alcanzaron a Bayeu. La manera de Goya, libre y rápida, chocaba con los gustos clasicistas de la época, que iban por un camino muy opuesto. Se prefería una pintura con figuras muy terminadas, dibujo muy acabado y actitudes contenidas y elegantes. Goya, que realizó estas pinturas con la técnica de ejecución al fresco sobre mortero de cal y arena, realizó los 212 metros cuadrados de superficie en la cúpula en 41 tareas o “giornate”. Las figuras de la cúpula fueron pintadas sin dibujo previo, sólo a partir de los mínimos trazos de contornos marcados con el punzón o el estilete sobre la última capa de mortero aún tierno. Cuando Goya realizó estas pinturas, el artista de Fuendetodos tenía ya treinta y cuatro años y una nueva concepción de la pintura mural, traducida en trazos irregulares y en la que domina la mancha del color sobre el dibujo impuesto por el alemán Rafael Mengs, pintor del Rey Carlos III y en cuyo taller comenzó a trabajar Goya en 1774.

Situación de las cúpulas pintadas por Goya en la Basílica del Pilar; en amarilla, el coreto, y en rojo, la capilla de María, Regina Martyrum
La protagonista de la cúpula es la Virgen porque la basílica está bajo su advocación y lo mismo ocurre con el programa pictórico de la decoración de las cúpulas que le fue encargado a Bayeu, en donde además aparece María como Regina angelorum (reina de los ángeles, obra de Francisco Bayeu), Regina sanctorum omnium (reina de todos los santos, obra de Francisco Bayeu), Regina apostolorum (de los apóstoles, obra de Francisco Bayeu), Regina virginum (de las vírgenes, obra de Ramón Bayeu), Regina patriarcharum (de los patriarcas, obra de Ramón Bayeu), Regina prophetarum (de los profetas, obra de Francisco Bayeu) y Regina Confessorum (de los confesores, obra de Ramón Bayeu).
Éste es el lugar principal de la cúpula, ya que es el protagonizado por la Virgen, cuya postura con los brazos abiertos es como si acogiera a todos los mártires. La figura de la Virgen es la única que se representa con un halo sobre la cabeza.
Regina Martyrum es un conjunto espléndido de composición y bellísimo en colorido, resuelto con soltura magistral. Sin duda, uno de las obras cumbre de toda la producción de Goya en la que resume la rica tradición de la pintura tardobarroca y rococó en la que se había formando, pero la transforma mediante un lenguaje decorativo renovado, en el que incorpora un naturalismo que se aprecia en los mártires. Sin renunciar a la sensación de acontecimiento sobrenatural, los santos y santas parecen hombres y mujeres reales, de carne y hueso, auténticos tipos aragoneses algunos de ellos, con indumentarias de la época. Bajo la imagen rutilante de María se sitúan santos perfectamente caracterizados.
Aquí observamos a dos ángeles sosteniendo una cartela con la inscripción Regina Martirum indicando cuál es la escena que está viendo el espectador: La Virgen María representada como reina de los mártires.
Una de las figuras más entrañables de este conjunto es la de Santo Dominguo del Val, vestido con el atuendo de los niños de coro, con sotanilla roja y roquete blanco. Según cuenta la tradición, este niño zaragozano de siete años de edad, sufrió el martirio a manos de unos judíos de la aljama de la ciudad. Era infante de coro del templo de la Seo del Salvador de Zaragoza, y fue crucificado en una pared con tres clavos y abierto su costado. Ocultaron su cuerpo en la ribera del Ebro tras seccionarle la cabeza y los pies, hasta que unos barqueros que vigilaban sus embarcaciones en el río dieron aviso de unas extrañas luces que indicaban el lugar exacto de su paradero.
Imágenes de dos figuras ataviadas como dos guerreros con yelmo y armadura. El que llevaa la bandera blanca con lacruz roja es San Jorge, militar romano, que después de confesar su fe cristiana fue sacrificado en Oriente Medio. La devoción por San Jorge en Aragón proviene de su aparición en la batalla de Alcoraz ayudando al rey Pedro I a la conquista de Huesca en 1096. En los siglos siguientes representará el ideal del caballero cristiano, adquiriendo especial relieve gracias a las órdenes militares y a los relatos de los cruzados.
El otro de los soldados que porta una palma de martirio se identifica con San Frontonio, uno de los llamados innumerables mártires que acompañaron a Santa Engracia o seguramente con San Mauricio, que fue martirizado junto con su legión por negarse a perseguir a los cristianos.
A los pies de los dos santos soldados encontramos San Sebastián recostado sobre el tronco de un árbol al que fue atado y asaeteado, y a Santa Bárbara, que aquí aparece sin sus atributos de la torre con tres ventanas donde fue encerrada por su padre, la espada con la que fue decapitada o el cáliz, símbolo de su conversión al cristianismo. Santa Bárbara es protectora de los rayos de las tormentas porque en el momento en que su padre la estaba decapitando le cayó un rayo.
Debajo exactamente de la figura de la Virgen aparecen, de izquierda a derecha: los apóstoles San Pedro y San Pablo con los símbolos de las llaves y la espada; un obispo desconocido en actitud orante; y en el centro San Vicente y San Valero. San Valero fue un obispo de Caesaraugusta (Zaragoza)de la transición de los siglos III al IV; por eso Goya lo representa con la mitra. Encomendó al diácono Vicente, proveniente de la ciudad de Osca, la predicación de la fe. El gobernador romano Daciano decretó la persecución de los cristianos, siendo detenidos y conducidos a Valencia ambos personajes donde fueron juzgados. San Valero fue desterrado al no poder expresarse en el interrogatorio por un impedimento en el habla, mientras que San Vicente fue martirizado sufriendo numerosas torturas. Una vez muerto, y aun cuando su cuerpo fue expuesto a las bestias, permaneció intacto. A la vista de esto, fue metido en un saco y arrojado al mar atado a una gran piedra de molino, pero las olas lo devolvieron a la costa intacto; por eso se le representa siempre con esta piedra, que en la cúpula se halla a sus pies.
A San Lorenzo, a nuestra izquierda, se le reconoce por el atributo de la parrilla. Según cuenta la tradición, este diácono nació en Huesca y marchó a Roma el 257. El diez de agosto de 258 murió quemado sobre la parrilla en la persecución organizada contra los cristianos por el emperador Valeriano. Tras él encontramos a tres santas. En posición adelantada se reconoce a Santa Engracia que lleva en sus manos un martillo y un clavo. Esta santa, junto con los innumerables mártires de Zaragoza, fue una de las víctimas de la persecución decretada por el emperador romano Diocleciano en el 303. Al parecer, se hallaba en Zaragoza de paso, cuando sobrevino la orden persecutoria contra los cristianos. Al intentar interceder por ellos ante la autoridad romana, le fueron aplicadas toda clase de métodos de tortura. Así, le rasgaron las carnes con garfios, le cortaron el pecho y finalmente le abrieron la cabeza con un clavo. Las otras dos santas a los lados de Santa Engracia se las identifica con Nunilo y Alodia, jóvenes mozárabes de Huesca que fueron degolladas a mediados del siglo IX por no querer abrazar el Islam.
En el ángulo superior derecha se ve a un personaje con una corona y el manto rojo y de armiño, símbolos de la realeza, por lo cual se deduce que es San Hermenegildo, hijo del rey visigodo Leovigildo, que fue decapitado en prisión por orden de su padre, que profesaba la fe arriana.