Fasada kościoła w Świętej Annie posiada pięcioboczną kruchtę z roku 1762. Wnętrze kruchty pokryte jest stiukami i malowidłami ściennymi z motywami ornamentów rokokowych. Dekorację tę wykonano w latach 1781-1783. Jest to niski przedsionek otwierający się arkadą na nawę główną świątyni.

Kolebkowe sklepienie kruchty pokryte jest żebrami, imitującymi żebra znane z architektury gotyckiej. W ten sposób chciano podkreślić starożytność kultu w danym miejscu.

Kruchtę od głównej nawy świątyni oddziela żelazna krata oraz masywne wrota, będące już dziełem późniejszym.

Jedną z pierwszych rzeczy zwracających naszą uwagę po wejściu do kościoła jest bardzo nierówna granitowo-wapienna posadzka.
Jest to niemy świadek wielowiekowego trudu pielgrzymiego i udzielanych na tym miejscu łask.

Sklepienie nawy głównej pokryte jest malowidłami przedstawiającymi sceny ze Starego Testamentu.

Wszystkie malowidła na sklepieniu pochodzą z XVIII wieku. Bogata polichromia w kolejnych częściach kościoła wykazuje pewną różnorodność, co jest następstwem pożaru świątyni w 1881 roku i późniejszą restauracją polichromii wg jakości zachowanych pierwowzorów.

Szczególną uwagę zwracają na siebie pięknie zdobione ławki pochodzące również z XVIII wieku. Wykonał je Wawrzyniec Huttula.

Chór muzyczny z organami - najpóźniejsza część wyposażenia nawy głównej. Rokokowa dekoracja parapetu chóru muzycznego i skrzyni organów pochodzi z 1779 roku, natomiast obecny instrument wykonany został w 1893 roku przez warszawska firmę Józefa Szymańskiego.

Jednym z ważniejszych elementów dekoracyjnych kościoła jest Trójca Święta z Chrystusem Ukrzyżowanym umieszczona na tęczy świątyni. Autorem dzieła jest krakowski snycerz i rzeźbiarz Władysław Ludwik, wspomniany w zapiskach z 1757 roku.

Projektant bogato zdobionej ambony jest nieznany, ale wiadomo, że w 1743 roku wykonał ją stolarz Herman, który jest również wykonawcą ołtarza głównego.
Podobnie nieznany jest wykonawca rzeźb pokrywających ambonę. Wiadomo jedynie, że pochodzą one z 1745 roku.

W bogato zdobionym ołtarzu głównym, umieszczona została wysokiej klasy artystycznej drewniana polichromowana figura Chrystusa Ukrzyżowanego. Niemal naturalnych rozmiarów rzeźba przedstawia Chrystusa żywego, ukazanego w kulminacyjnym momencie Męki, z głową uniesioną ku górze, zwracającego się do Ojca. Rzeźba ta odznacza się niezwykłym realizmem, stwarza złudzenie obecności żywego, cierpiącego człowieka. Mogła powstać w 1. połowie XVII wieku, ale autor jest nieznany.

Lichtarz - jeden z dwóch egzemplarzy bogato zdobiony rokokowymi motywami ornamentalnymi, głównie roślinnymi i abstrakcyjnymi, które zachowały się do dziś.
Jest to jedno z dzieł artysty pracującego na rzecz konwentu w Świętej Annie w 2. połowie XVIII wieku - Wawrzyńca Huttuli.

Do dziś w kościele zachowała się tylko jedna srebrna lampa wieczna, zawieszona przed głównym ołtarzem. Jest ona ciekawa z artystycznego punktu widzenia, ozdobiona bogatym, częściowo ażurowym ornamentem roślinnym. Srebrnych lamp wiecznych było więcej, ale niemal wszystkie zostały przetopione w związku z kontrybucjami gnębiącymi klasztor od końca XVIII wieku.

Jeden z dwóch konfesjonałów ustawionych w nawie głównej zwieńczony obrazami przedstawiającymi pustelników. Obrazy zostały oprawione w bogate rokokowe ramy, które wykonano prawdopodobnie w 1770 roku.

Jeden z trzech skromniejszych konfesjonałów z 1770 roku przedstawia wizerunki św. Marii Egipcjanki, św. Kamila i św. Piotra. Obrazy opatrzone są krótkimi inskrypcjami, dotyczącymi wyobrażonych tu postaci z zaakcentowaniem czynionej przez nie pokuty za popełnione grzechy. Umieszczone na  konfesjonałach cytaty dotyczą sakramentu spowiedzi i zaczerpnięte są głównie z Nowego Testamentu.

Późnobarokowa rzeźba św. Jana Nepomucena osadzona pod zasuwą w ołtarzu bocznym z wizerunkiem św. Dominika.

Bogato zdobiony balkon pod środkową kopułą.

We wnętrzu kościoła poza kaplicami znajdują się cztery boczne ołtarze. Dwa z nich usytuowane są przy łuku tęczowym, obok wejść do kaplic św. Anny i św. Franciszka. Jeden z ołtarzy poświęcony jest Niepokalanemu Poczęciu Matki Bożej.

Boczny ołtarz św. Joachima.

Ołtarz z cudowną figurą św. Anny (trzeci, a może nawet czwarty stojący na tym miejscu) wzniesiono w 1773 roku. Zdobiony ornamentami rokokowymi z zastosowaniem tafli luster jest dziełem artystycznie znakomitym.

Cudowna figura św. Anny Samotrzeć jest ideowo powiązana z objawieniem się Świętej na tym miejscu pod koniec XV stulecia. Rzeźba została wykonana w 1. połowie XVI wieku przez rzeźbiarza krakowskiego. Przedstawiona łagodność, stanowczość, powaga i zatroskanie w rysach nie znajdujące sobie równych w innych powtórzeniach tej figury świadczą o wysokiej klasie kunsztu artysty. Korony na głowach postaci zostały ufundowane w 1651 roku.

Cudowna figura przed konserwacją w latach 90. XX wieku.

Kopuła kaplicy św. Anny wypełniona stiukową dekoracją - niezwykle plastyczna, co dodatkowo podkreśla światło wpadające przez okno kaplicy.

Drewniane ażurowe zwieńczenie kraty oddzielającej kaplicę od pozostałej części sanktuarium pochodzi z 1781 roku.

Wejście do kaplicy św. Franciszka – krata z pozłacanym zwieńczeniem, a nad nią koliste malowidło ścienne przedstawiające świętych Dominika i Franciszka przed Matka Bożą z Dzieciątkiem.

Przedstawienie główne jednego z dwóch ołtarzy w kaplicy św. Franciszka – Śmierć św. Franciszka. Poniżej w ołtarzu znajduje się trumienka z kośćmi - relikwiami męczenników z pierwszych wieków.

Drugi ołtarz z obrazem św. Antoniego z Dzieciątkiem, ufundowany w 1775 roku i dostosowany formą do istniejącego wcześniej ołtarza św. Franciszka.

Obraz w bocznym ołtarzu - wizerunek św. Tekli męczenniczki, pochodzący z XVIII wieku.

Kopuła w kaplicy św. Franciszka zawierająca, podobnie jak cała kaplica, neobarokowe malowidła ścienne z 2. połowy XVIII wieku.

W czasach bernardyńskich ważną częścią kościoła był chór zakonny, usytuowany za prezbiterium.
Nie jest on użytkowany od 1864 roku - od momentu opuszczenia tego miejsca przez bernardynów.

Do dziś zachowało się niemal kompletne urządzenie chóru bernardyńskiego, na które składają się stalle ustawione pod ścianami półokrągłego pomieszczenia.

Na pierwszym planie ozdobna balustrada z pięknie rzeźbionymi rokokowymi balasami. Zarówno stalle jak i balustrada pochodzą z 1761 roku.