L’interno, a tre navate, venne trasformato nel sec. XVIII, quando la chiesa assunse l’aspetto a sala voltata. Tra le opere d’arte conservate nell’interno spiccano gli affreschi delle absidi. Nell’abside sin. sono presenti le Storie mariane, di Ottaviano Nelli (1410-15 ca.). Nell’abside centrale Cristo benedicente e quattro Santi, di un anonimo umbro della fine del sec. XIII, a cui spettano anche le due scene (la Rinuncia di S. Francesco agli averi, il Sogno del Laterano cadente) affrescate nella parte alta dell’abside d. Nella cappella Sforzolini (parte inferiore della stessa abside), rimangono affreschi con sei Santi, Cristo benedicente e gli Evangelisti, opera del ‘Maestro Espressionista di S. Chiara’, un anonimo umbro del primo ‘300. A fianco sono visibili i resti di un’antica abitazione, tradizionalmente identificata con quella degli Spadalonga, che ospitarono S. Francesco e gli donarono il saio della povertà.
Tra le pale degli altari laterali spicca l’Immacolata Concezione di Antonio Gherardi da Rieti (1° altare d.).

Nell’attiguo convento meritano uno sguardo i chiostri, il refettorio, la sala capitolare, con interessanti resti di affreschi. Ricca di opere di estrazione francescana la Raccolta d’Arte ospitata nel convento.