Polichromia autorstwa Henryka Jackowskiego-Nostitza przedstawia kwiatowe motywy dekoracyjne, w które wkomponowano przedstawienia figuralne. Na sklepieniu prezbiterium autor namalował polskich świętych i błogosławionych, przy czym centralne miejsce zajmuje święty Stanisław – patron parafii, miasta Ostrowa Wielkopolskiego i Polski. Wnęki podwójnych, ślepych okien u szczytu ścian nawy głównej wypełnione są postaciami dwunastu Apostołów.
Przestronne, oktagonalne prezbiterium posiada dwupoziomową galerię z 30, wykonanymi z piaskowca, kolumnami wspierającymi kopulaste sklepienie. Pośrodku znajduje się marmurowy ołtarz główny z sygnaturą na mensie Fecit Stefan Ballenstedt Berlin – Poznań 1907. Ołtarz zdobią cenne rzeźby wykonane przez Władysława Marcinkowskiego: wykonana z alabastru Najświętsza Maria Panna z Dzieciątkiem Jezus, dwaj adorujący aniołowie.
Kościół posiada 6 ołtarzy bocznych: ołtarz Serca Jezusowego z Kaplicą Wieczystej Adoracji, w prawej nawie, w absydzie, ołtarz św. Józefa, w prawej nawie, w niszy, ołtarz św. Teresy od Dzieciątka Jezus, w prawej nawie, w niszy, ołtarz Matki Bożej Częstochowskiej. w prawej nawie, w bocznej kaplicy, ołtarz św. Andrzeja Apostoła z obrazem Matki Bożej Nieustającej Pomocy, w lewej nawie, w absydzie, ołtarz św.