L'interno è a tre navate suddivise da tre arcate che conservano dei preziosi affreschi come la “Natività” e l'“Adorazione dei Magi” ad opera di Fra' Marino Angeli, datate 1459. Sempre del monaco Farfense è la decorazione della cappella della Santa Croce. All'illustre concittadino Giacomo Bonfini, vengono attribuiti i notevoli affreschi staccati raffiguranti la “Madonna della Misericordia S. Caterina d' Alessandria e i santi Rocco, Ludovico da Tolosa e Giacomo de Compostela”.
Nelle navate laterali, sempre del Bonfini, vi sono le figure di S. Giuseppe, Santa Lucia, San Rocco e San Vincenzo Ferreri. Notevole il valore di un tabernacolo ligneo scolpito dall'intagliatore Desiderio Bonfini nel 1616. A Martino Bonfini, altro membro di questa prestigiosa famiglia di Patrignone, sono invece attribuite due tele, una con il tema della “Madonna con Bambino tra i santi Gerolamo e Francesco” e l' altra con “San Arcangelo”. Nel presbitero vi è anche un quadro della “Madonna del Rosario con i quindici Misteri” del 1577, di Francesco Agnelli (altro artista di Patrignone). Da segnalare è anche una terracotta policroma di arte nordica del XV sec. raffigurante una “Pietà”.
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