Nell'interno è subito percepibile l'aspetto non omogeneo del complesso, con le due basiliche contigue ma non coassiali: quella di Onorio(B) e quella di Pelagio II (A), adattata a presbiterio. La basilica di Onorio III è a tre navate divise da 22 colonne, corrispondente all'antica chiesa dedicata alla Vergine, di dimensioni e marmi diversi, provenienti al pari di alcune basi e di parte della trabeazione, da un edificio antico; i capitelli ionici sono di fattura medievale; il soffitto è a capriate lignee. Il pavimento, i due amboni (3 e 4) e il candelabro pasquale sono cosmateschi (prima metà XIII).