Al santuario si accede tramite un atrio di disimpegno, il nartece, che riflette il disegno architettonico della navata.
Una grande vetrata artistica, disegnata nel1972 dalla professoressa Mirella Ria di Udine, separa l’atrio dal resto della chiesa. Lo stile di questa è proprio del secolo XVIII, quando si cercava di temperare le esasperazioni del barocco con un ritorno al classico.
Lungo i muri laterali della navata si fronteggiano quattro pilastroni corinzi, che servono di sostegno alla sopraelevazione settecentesca del muro e di ornamento; altri quattro sono appoggiati agli angoli estremi. Sui pilastroni centrali poggiano due archi che dividono il soffitto in tre grandi campate, ognuna delle quali è a crociera.
Negli specchi laterali delle lesene sporgenti vennero ricavate dodici nicchie per porvi delle statue. La struttura muraria fu eseguita sotto la direzione del maestro muratore Giacomo Presano.
I basamenti delle colonne, i capitelli corinzi con i colarini sono opera del lapicida Giovan Battista Cuchiaro.
Al coro si accede con una semplice scalinata, originariamente fornita di due amboni.
Otto colonne, più che altro ornamentali, delimitano il presbiterio sul quale si apre la cupola. Sullo sfondo l’abside, con delle lesene che rompono la linearità della parete.
Un arco massiccio divide l’abside dal presbiterio.
Dal pronao all’abside il santuario misura metri 65. La sola navata è alta metri 20 e larga metri 15; l’altezza della cupola è di metri 30.
Il presbiterio è valorizzato, sulle due pareti laterali, dalle orchestre dell’organo della ditta Malvestio di Padova (1910-12): gli ornamenti delle facciate architettoniche delle due orchestre sono della ditta Bonanni Giovan Battista e F.lli di Udine.
L’ organo è il quarto di quelli succedutisi nel santuario: il primo era costituito da un “organo vecchio de la nostra magior chiesia di Udine” (1516); il secondo fu iniziato nel 1538 dai maestri organari Girolamo e Andrea da Vicenza; il terzo venne installato dal maestro Gaetano Callido di Venezia nel 1799.
Dietro l’altare magglore si ammira il pregevole coro ligneo eseguito nel1692.
Nel 1994 l’interno del Santuario venne restaurato adeguando gli impianti di illuminazione alle norme vigenti e il presbiterio rifatto dalle fondamenta.