All'interno la chiesa è a tre navate, spartite in otto campate, con archi a tutto sesto impostati su colonne con capitelli romanici scolpiti dai monaci stessi. Le fonti di luce principali sono costituite dal rosone in facciata, rivolto ad ovest, e da quello sul presbiterio, rivolto ad est: nella chiesa, vi è quindi un'illuminazione naturale ottimale per tutto il giorno e per tutto l'anno.

La pianta è a croce latina e misura 72 metri di lunghezza, atrio compreso, 20 metri di larghezza e 17 metri di altezza al colmo del tetto. Due campate della navata centrale, quella sopra l'altare e quella all'ingresso, sopra le acquasantiere, sono sopravvissute all'opera di distruzione di Braccio da Montone ed hanno conservato la copertura, con volta a crociera costolonata, tipica della vecchia chiesa cistercense. Il resto del tetto, distrutto nel 1422 e poi ricostruito dai cardinali commendatari, è con capriate a vista.