L'interno è formato da un'unica vasta navata lunga 80 metri, con transetto, tribuna e dieci cappelle laterali (cinque per lato). Alla destra e alla sinistra dell'ingresso sono collocati rispettivamente i due monumenti funebri ad Ambrogio Salvio e Paolo Spinelli, entrambi eseguiti da Michelangelo Naccherino. La navata, spoglia di ogni elemento decorativo sulla volta e sulle pareti, è resa oltremodo solenne da quattordici grandi colonne corinzie che rimarcano il gusto vanvitelliano della basilica della Santissima Annunziata Maggiore; in prossimità dell'ingresso sono invece due acquasantiere databili a cavallo tra Cinque-Seicento. Anche la cupola è priva di qualsiasi motivo pittorico-decorativo all'interno, in quanto durante la fase di rifacimento della stessa ad opera di Mario Gioffredo i precedenti cicli di Luigi Rodriguez e Giovanni Bernardo Azzolino furono persi. Quest'ultima, posta su un altro tamburo, dona maestosità alla struttura. L'altezza della basilica supera i 70 metri.
Il presbiterio si compone di un altare maggiore del 1773 di Antonio di Lucca che rifece quello disegnato da Andrea Falcone, che presenta decorazioni con sculture di Paolo Persico del 1774 e alle cui spalle, nella zona absidale, insiste una tela sulla Pentecoste di Francesco De Mura. Lungo la parete presbiteriale è inoltre l'ingresso alla sacrestia, progettata e interamente eseguita da Tagliacozzi Canale nelle sue parti: sono qui presenti un altare maggiore, alle pareti mobilia settecentesca, tele dello stesso secolo di Nicola Cacciapuoti e infine un pavimento in cotto e maioliche.
Il transetto è privo di cappelle e presenta invece nelle pareti frontali dei bracci due grandi altari marmorei, sui quali a destra è la pala di Fedele Fischetti della Madonna e santi del 1773 e a sinistra l'Assunzione di Francesco Celebrano ancora del 1773, dove entro una nicchia retrostante è collocata inoltre la Madonna, santi e Pentecoste di Fabrizio Santafede.
In questa basilica nel 1586 fu sepolto il pittore barocco Massimo Stanzione.
Si consiglia di verificare la corrispondenza degli orari di apertura contattando direttamente la struttura.
