Wnętrze Nawa, kaplice i prezbiterium są nakryte sklepieniem krzyżowo-żebrowym, w apsydzie i transepcie występują sklepienia promieniste. Nawa przy wejściu do świątyni ma wydzielony przedsionek i posiada chór muzyczny. Chór muzyczny, z maswerkową balustradą, jest wsparty na dwóch międzyarkadowych filarach. W łukach arkad w przedsionku wmurowane są trzy płaskorzeźby autorstwa Karola Ceptowskiego: Boże Narodzenie, Ukrzyżowanie i Wniebowstąpienie. Ściany świątyni wzmocnione są od wewnątrz przyściennymi filarami. Jednoprzestrzenne wnętrze jest podzielone na przęsła ostrołukowymi arkadami.
Ołtarze w świątyni wykonano z wielobarwnych marmurów sprowadzonych z Włoch. W ołtarzu głównym wyrzeźbionym z drewna znajduje się obraz włoskiego malarza Santi di Tito z 1596 przedstawiający Pokłon Trzech Króli. Został on zakupiony przez Artura Potockiego w 1832. Obraz w kaplicy po prawej stronie („Adoracja Najświętszej Matki”) przedstawia Matkę Bożą z Dzieciątkiem, siedzącą na tronie w otoczeniu świętych i aniołów. U Jej stóp klęczą fundatorzy świątyni – Zofia i Artur Potoccy. Obraz został namalowany przez Leopolda Kupelwiesera. W tej kaplicy znajduje się także wmurowany w ścianę renesansowy nagrobek Sebastiana Lubomirskiego, który zmarł w 1613 roku. Płyta z reliefem przedstawia leżącą postać rycerza.