Nawa główna i prezbiterium oddzielone są przez odstawione od ściany kolumny tworzące ramę eksponującą przestrzeń zarezerwowaną dla duchowieństwa. Podział ten niknie w partii sklepiennej, kolebka nawy łączy się bez wyodrębnionego łuku tęczowego z półkolistą apsydą. Sklepienie zostało ozdobione geometryczną dekoracją sztukatorską, jest to znamienna cecha wszystkich budowli typu lubelskiego. Sztukaterie składają się z listew tworzących zamknięte figury geometryczne, rozkładające się rytmicznie na przęsła.
Między kolumnami ustawionymi w parach przy filarach, znajduje się pięć terakotowych rzeźb przeniesionych dla bezpieczeństwa z nisz fasady Domku Loretańskiego, datuje się ich powstanie na około 1650 rok. Rzeźby są podpisanie: Noe, Izaias, Ezechiel, Aaron i Moises.
Inspiracje i nawiązania stylowe Kościół w Gołębiu jest wynikiem pracy kilku warsztatów cechowych obecnych także przy wznoszeniu innych fundacji Jerzego Ossolińskiego. Wśród zestawu form stosowanych przez te środowiska murarskie znajdują się cechy stylistyczne wywodzące się jeszcze z gotyku, porenesansowe oraz manierystyczne posługujące się wzorami zarówno gucciowskimi, jak i niderlandzkimi z popularnych ówcześnie wzorników Hansa Vredemana de Vries.