Wnętrze mały|Wnętrze Wnętrze jest podzielone czworokątnymi filarami na trzy nawy i przecięte transeptem. Na skrzyżowaniu naw wznosi się z kopuła, a korpus nawowy zamyka wydłużone prezbiterium. Sklepienie nawy głównej zdobią freski Giuseppe Isoli z 1874 roku: dwie Wizje Apokaliptyczne i Madonna na tronie ze świętymi Augustynem i Wincentym pomiędzy nimi, natomiast na ścianie wewnętrznej fasady, ponad drzwiami znajduje się Judyta triumfująca w Betulii, tego samego autora i z tego samego roku. Witraże w dużym oknie (autorstwa R. Arbertellego z 1948 roku) przedstawiają, od lewej: Św. Monikę, Matkę Bożą Pocieszenia i Św. Augustyna. Fresk na sklepieniu kopuły, Upadek Lucyfera, namalował w 1878 roku Francesco Semino. Stiukowe posągi Doktorów Kościoła na bębnie są dziełem Antonia Brilli (XIX wiek). Freski w nawach bocznych namalował Giovanni Quinzio.
Ołtarz główny W centrum nawy głównej zawieszony jest duży obraz-krucyfiks, z postacią Jezusa Ukrzyżowanego, namalowaną na pozłacanym tle około 1350 roku przez nieznanego z nazwiska następcę Pietra Lorenzettiego. Autor określany jest jako Maestro di Santa Maria di Castello, ponieważ namalował jeszcze jeden obraz, znajdujący się obecnie w kościele Santa Maria di Castello.