L'interno, diviso in tre navate da pilastri in marmi policromi cui si accostano semi colonne in porfido ogni due arcate, presenta cinque cappelle absidate per lato; all'incrocio col transetto il Vanvitelli sostituì, all'originaria cupola emisferica su tamburo cilindrico, una a catino. L'altare maggiore del Bernini, ospita una Madonna bizantineggiante, attribuita come tante altre a San Luca.