Interiormente la iglesia consta de tres naves separadas por arcos de medio punto. La  nave central está construida con una bóveda de cañón, mientras que las naves laterales son adinteladas con la enmaderación a la vista que rematan en sus muros con ventanas abocinadas para el ingreso de la luz exterior. La separación de las naves está realizada por pilares que sostienen grandes arcos de medio punto, de las cuales cuelgan lámparas para la iluminación interior. La construcción es de bloques de piedra a la vista sin recubrimiento, lo que le da un aspecto de sobriedad importante.

A través de las naves laterales existen hornacinas cuadradas que en algunos casos rematan en arcos de medio punto realizados en la misma construcción de piedra, los cuales son utilizados a modo de altares para la devoción de ciertas figuras religiosas, los cuales se encuentran separados por contrafuertes constructivos a modo de refuerzo de los muros. Dentro de estos conjuntos escultóricos podemos mencionar desde la nave lateral izquierda: la Virgen del Carmen, San Martín de Porres. Al fondo, contiguo al altar mayor, se encuentra un conjunto de tres figuras: en el centro está Santa Rosa, con San Francisco a su lado izquierdo y Santo Domingo a su lado derecho.

En la nave lateral derecha se encuentra: La Crucifixión, San Pancracio, y Santa Teresa, primera Santa chilena. Al fondo, contiguo al altar mayor, tenemos un altar dedicado al Santísimo Sacramento.

Ubicada en el altar mayor existe una imagen de la Virgen del Rosario, o conocida también como la Virgen de Pompeya, la cual es venerada en este templo. Está coronada con una gran figura de Jesús crucificado colgando del techo, y una claraboya central que le da la iluminación al altar mayor, dando al conjunto un dramatismo sobrecogedor.

Sin duda que uno de los puntos interesantes de este templo es el tipo de construcción, con el material a la vista y carente de adorno, la simpleza en sus terminaciones que transmite la sensación de una construcción que ha permanecido de pie durante el tiempo a pesar de los embates del destino, y el juego dramático de sus figuras que han sido espectadoras de todo el proceso de evolución de esta iglesia.