Come già accennato, l'entrata si trova ad una estremità dell'asse maggiore. L'asse minore termina con due cappelle. Tra l'altare maggiore, le cappelle laterali e l'ingresso sono distribuite quattro porte sormontate da un timpano e inquadrate da colonne di travertino con capitelli corinzi (fig. 9). Al sommo della cupola ribassata si libra la colomba dello Spirito Santo, dalla quale sì dipartono in cerchio raggi dorati (fig. 10). Su una zoccolatura con un cornicione a tre listelli poggia la cupola, traforata alla base da otto finestre (fig. 11). Quattro grandi arconi si elevano alle estremità dei due assi, incorniciando le zone dell'ingresso, dell' altare maggiore e delle due cappellette (fig. 12).
La zona di rispetto riservata all'altare maggiore è a pianta quadrata, riprendendo, così, quella dell'ingresso che la fronteggia, ed è contraddistinta da quattro arconi, che ne racchiudono i lati e che sono un preciso contrappunto a quelli della parte ovale della chiesa. Dal sommo della cupola si eleva la lanterna, unica fonte di luce naturale sull'altare.
Fino alla metà del sec. XVIII le pareti interne della chiesa erano bianche e le colonne di travertino mostravano il colore naturale della pietra, secondo l'uso in vigore nelle chiese rinascimentali. Ma sotto l'influenza dello stile barocco, che già dal 1600 aveva indirizzato il gusto verso un'estetica che prediligeva decorazioni fastose con abbondanza di dorature e stucchi, anche l'interno di questa chiesa venne adeguato a tale orientamento, e fu affidato nel 1746 allo scultore Giovan Battista de Rossi l'incarico di eseguire in stucco gli angeli che sorreggono le ghirlande al di sopra delle porte (fig. 9) e le conchiglie con festoni a cui sono illusivamente appesi i quattro affreschi con episodi della vita di S. Anna, situati sopra le porte, nei punti dove precedentemente si aprivano i finestroni, nonché il rifacimento di sei degli otto capitelli.
Il decoratore Annibale Rotati curò la colorazione in celeste, crema e grigio delle pareti. Gli stipiti delle porte furono decorati con una stuccatura marmorizzata da Giacomo de Rocchi. La doratura e argentatura di alcuni stucchi fu eseguita da Pietro Ricci. Nonostante la nuova, ricca decorazione, le linee essenziali dell'interno non vennero alterate, tanto che l'origine cinquecentesca della chiesa emerge con buona evidenza.
Il pittore tedesco Ignazio Stern dipinse nello stesso periodo i quattro affreschi con episodi della vita di S. Anna. Queste opere sono concepite come quadri inseriti in una cornice di stucco ed appesi alla parete per mezzo di una ghirlanda, terminante con una rosetta per lato, sostenuta da una conchiglia. Le raffigurazioni seguono un percorso ideale che, tramite quattro episodi emblematici, vuole offrire allo spettatore la chiave di lettura del ruolo e del significato della figura di S. Anna nell'ambito della vicenda soteriologica, quale presupposto e punto di avvio per l'attuazione dell'incarnazione di Cristo.
Nel filo logico che anima le quattro opere sarà bene iniziare dalla raffigurazione dell' atto caritativo della Santa (fig. 13), una delle meglio riuscite tra le quattro; anche se in una attenta analisi storico-artistica si dovrebbero notare alcune carenze nella prospettiva e nelle proporzioni della composizione, il panneggio si articola in pieghe morbide e naturali, il gesto di S. Anna è armonioso, il mendico ha un qualcosa di dignitosamente grande, che sembrerebbe rivelare l'influenza di autori e di opere di livello elevatissimo. L'atto di pietà in cui è colta S. Anna vuole riassumere la presenza in Lei delle qualità che il Cristianesimo maggiormente avrà in onore e che La rendono degna di essere l'ava più vicina al Cristo.
Concettualmente seguente è quella con la predizione della nascita di Maria (fig. 14). Nella parte sinistra S. Anna e S. Gioacchino seguono con lo sguardo l'indicazione di un angelo ad ali spiegate che addita, in alto a destra, la figura di colei che sarà la Madonna. Il soggetto del dipinto non coincide con il suo centro focale, la figura di S. Anna si trova di lato, a sinistra, e non ne costituisce neppure il centro di luce. Il personaggio predominante appare essere proprio la piccola figura di Maria, nell'angolo a destra in alto. Nello schema compositivo tutto punta verso di Lei: lo sguardo di S. Anna, il braccio dell'angelo, lo sfondo più chiaro su cui si staglia. L'atteggiamento di S. Anna richiama una ben nota iconografia di figure estatiche, mentre per l'iconografia dell'angelo si potrebbero citare molte opere precedenti di ottimo livello che ne sono state motivo ispiratore. Per quanto riguarda la piccola figura di Maria, è evidente che il pittore è stato influenzato da opere di carattere popolare: la raffigurazione del personaggio che avrà vita futura è collocata in alto, decentrata, e nell'apparato schemico ricorda molto certe immaginette tanto in voga fino a qualche anno fa, le quali, nonostante il linguaggio semplice e spontaneo, non privo di una certa ingenuità, riuscivano comunque a trasmettere il loro messaggio religioso. Non si può, quindi, fare a meno di rilevare la presenza di una forte componente eclettica, che trae il suo linguaggio artistico dal filone di arte colta e da quello di arte popolare.
Converrà ora osservare il terzo quadro: S. Anna istruisce Maria (fig. 15). E una tenera scena di vita familiare, in cui la Santa, con la mano destra affettuosamente poggiata sulla spalla della piccola Maria, sembra quasi indicare l'importanza e la dignità del ruolo femminile nell'ambito familiare, in cui, accanto al sentimento e all'affettività simboleggiati dal gesto di tenerezza, trovano modo di esplicarsi anche le doti mentali ed intellettive, raffigurate nell'atto dell'istruzione. La figura di Maria ha qualche durezza nell'impostazione, evidenziata anche dall'accostamento con la naturalezza e la fluidità di linee di S. Anna.
A coronamento di quanto tratteggiato nei primi tre quadri, ecco la glorificazione della Santa (fig. 16). Alla sua destra Cristo La incorona, anch'Egli rappresentato nel momento di maggior gloria: risorto, a torso nudo, con la croce sullo sfondo. Alla sinistra di S. Anna, la Madonna in un atteggiamento che rivela il suo coinvolgimento emotivo. La colomba dello Spirito Santo si libra in alto. La scena si avvale di un linguaggio simbolico che travalica i limiti cronologici degli eventi storici; vediamo così che la Santa alla sua ascesa al cielo trova Maria ad accoglierLa, mentre sappiamo che i genitori di Maria storicamente morirono prima di Lei. Lo schema del Cristo trionfante sulla croce in una nudità, che concettualmente ed iconograficamente affonda le radici nel nudo eroico di periodo classico, si rifa a precedenti illustri, ma non riesce a far dimenticare l'infelice resa di S. Anna, infagottata in un panneggio rigido e gonfio, che lascia ben intravedere i difetti nell'organicità della figura. L'immagine della Madonna non può vantare una migliore esecuzione. Inoltre, tutta la scena sembra concepita per uno spazio maggiore, le figure quasi toccano la cornice superiore, S. Anna risulta rattrappita per lasciare spazio alla colomba.
