L’interno è a tre navate con archi sostenuti da pilastri ottagonali con capitelli. Le volte sono a crociera e tutta la decorazione interna risale alla seconda metà dell’Ottocento. La navata centrale termina con il presbiterio ed il coro. In ciascuna delle navate laterali si aprono due cappelle e sempre due cappelle concludono, sul fondo, le navate stesse.
Tra le opere d'arte presenti all'interno della chiesa spicca il Polittico della Natività, capolavoro del rinascimento piemontese di Gaudenzio Ferrari. Commissionato nel 1510, il polittico, composto da sei pannelli e tre piccoli riquadri alla base, venne inizialmente posto sull'altare maggiore, nel 1813, in occasione di un restauro dell'edificio, venne spostato all'interno della cappella degli Innocenti.
Le navate laterali e le cappelle sono decorate da un ciclo di tele mariane del Morazzone commissionate da Federico Borromeo, dello stesso autore anche alcuni affreschi nel presbiterio ormai scomparsi. Il Borromeo donò alla chiesa anche un dipinto dell'Immacolata opera di Carlo Francesco Nuvolone.
Si consiglia di verificare la corrispondenza degli orari di apertura contattando direttamente la struttura.