Интерьер церкви также отличается ясной организацией. Основной формой плана для Палладио становится латинский крест, принятый для базилик с поперечными и более низкими боковыми нефами. Перекрытие представляет собой простой цилиндрический свод, в который вставлены отверстия полукруглых термальных окон. Эта оконная форма равномерно распределяет свет по всему пространству.

Как и на фасаде, ритм композиции определяется колоннами, на сей раз — полуколоннами на высоких постаментах, дополненных меньшими подчиненными пилястрами. Все функции архитектурных элементов рассчитаны с точностью. Высокие колонны несут свод, а пилястры обрамляют арочные отверстия в боковых нефах. Благодаря своим гармоничным пропорциям здание излучает покой, которому внушительная величина форм придает дополнительное величие.