Wnętrze świątyni składa się z części podwieżowej z dwiema kaplicami, trzech naw korpusu i tyluż naw prezbiterium, pięciu dalszych kaplic, kruchty bocznej oraz zakrystii. Jego długość wynosi 57,5 metrów, szerokość do 23,3 do 29,3 metrów (z kaplicami 37) a sklepienia mają wysokość 13 metrów. Wszystkie nawy są tej samej wysokości – kościół zbudowany jest w systemie halowym. Do wnętrza prowadzi 5 wejść a oświetla je 31 okien. Dramatyczne losy świątyni pozbawiły jej witraży. Zrekonstruowane sklepienia (w nawie głównej i prezbiterium gwiaździste, w nawach bocznych kryształowe) wspierają się na 16 filarach. Niegdyś stało przy nich, a także w prezbiterium i kaplicach 18 ołtarzy, z których 2 zniknęły w czasie reformacji, a 9 dalszych w XVIII wieku. Do dziś dotrwały 2 ołtarze kompletne lub prawie kompletne i fragmenty 5 dalszych – w Muzeum Narodowym w Warszawie i Gdańsku. Ostatnią wojnę przetrwało około 40% przedwojennego wyposażenia.
Część podwieżowa obejmuje kwadratową kruchtę, do której wchodzi się obecnie bezpośrednio z ulicy oraz dwie kaplice boczne. Jak to często bywa w starych kościołach, poziom posadzki jest dużo niższy (o 1 metr) od poziomu ulicy. W sklepieniu zwraca uwagę okrągły otwór zamknięty malowidłem z drugiej połowy XVII w. przedstawiającym anioła unoszącego się w obłokach. Tędy w 1942 roku spuszczano dzwony zarekwirowane przez hitlerowskie władze. Nowe, ozdobne kraty oddzielają kruchtę od pozostałych części kościoła. Pomieszczenie od północy łączyło się niegdyś z północną nawą korpusu. Była tu kaplica sukienników i stalle straganiarzy. Na ich miejscu, przy nowo wzniesionej ścianie odcinającej kaplicę od nawy stoi obecnie obraz Matki Bożej Bołszowieckiej.
MB Bołszowiecka
Obraz w metaloplastycznej nastawie pochodzi z I połowy XVII w. Według podania wyłowiono go z Dniestru w czasie walk z Tatarami. Po zwycięstwie hetman Marcin Kazanowski przekazał go do ufundowanego w 1624 roku kościoła karmelitów w Bołszowcach pod Haliczem. Po ostatniej wojnie obraz trafił do Krakowa, a w 1966 roku do Gdańska.
Od południa przylega do kruchty dawna kaplica Garbarzy. Na ścianie południowej wisi obecnie obraz św. Tadeusza pochodzący z kościoła karmelitów we Lwowie. Przed wybudowaniem wieży i kaplic bocznych była to zachodnia fasada świątyni. Niezwykle cenne jest odkryte po wojnie malowidło ścienne na ościeżu przejścia, powstałe już po wzniesieniu kaplicy około 1466 roku. Przedstawia zabójstwo św. Stanisława i jest dowodem istnienia jego kultu w ówczesnym Gdańsku, który dopiero co wyzwolił się spod władzy Krzyżaków.
Boczne nawy korpusu miały niegdyś empory (element architektoniczny w postaci antresoli wspartej na kolumnach i otwartej do wnętrza kościoła, chór muzyczny) ufundowane przez cieślę Joachima Rennera a wzniesione przez Jana Hellwiga z Neustadt pod Lubeką. Empora w nawie południowej powstała w 1607 roku. Na jej miejscu wiszą obecnie dwa obrazy z innej, pochodzącej z 1608 roku empory w nawie północnej. Nie wiadomo, kto jest ich autorem. Mimo widocznego w ich wykonaniu pośpiechu zdradzają zręczną rękę i mają swoisty baśniowy wdzięk (W. Drost).
Od południa przylega do nawy kruchta boczna i trzy kaplice. Pierwszą od zachodu (od wieży) jest kaplica Kramarzy, wymieniona po raz pierwszy w roku 1499. Altarię (bractwo ołtarzowe) kramarze mieli już w roku 1405, a co najmniej od roku 1476 cech utrzymywał ołtarz św. Michała, którego jednak już przed ostatnią wojną nie było. Obecnie w kaplicy znajduje się obraz św. Katarzyny. Na ścianie po prawej stronie umieszczono wizerunek bł. Tytusa Grandsmy, holenderskiego karmelity zamęczonego przez hitlerowców w Dachau. Na przeciwnej ścianie wiszą dwa obrazy z zamienionego obecnie na magazyn kościoła karmelitów we Lwowie.
Następna kaplica należała niegdyś do Bractwa Miłosierdzia, tego samego, które założyło szpital i sierociniec św. Elżbiety. Wybudowano ja około 1390 roku wraz z południową nawą korpusu. Z tego czasu pochodzą cegły odsłonięte w ościeżach ostrołukowego przejścia. Jeszcze w XVIII wieku kaplicę nazywano Sierocą albo Szkolną, gdyż przychodziły tu na nabożeństwa dzieci z przytułku przy ulicy Sierockiej. Obecnie na ścianie na wprost wejścia umieszczono obraz Matki Boskiej Szkaplerznej, pochodzący z kościoła karmelitów w Trembowli (na południe od Tarnopola). Według podania, w 1675 roku Matka Boska ukazała się na murach zamku trembowelskiego, co skłoniło Turków do zaniechania oblężenia. Obraz przedstawia Ją na złotym tle, ze szkaplerzem w reku; u dołu grzesznicy prażący się w płomieniach czyśćca wyciągają ręce do swojej Wybawicielki. Według opisu z 1781 roku, obraz miał wówczas srebrną sukienkę i suto wyzłacaną koronę wysadzaną drogimi kamieniami. W Gdańsku znajduje się od 1947 roku.
Sąsiadującą z kaplicą Miłosierdzia kruchtę boczną przebudowano w 1499 roku dodając chór. W roku 1604 Jan Hellwig wybudował tu emporę oraz wielkie organy, ukończone w 1607 roku i powiększone przez Jerzego Nitrowskiego w 1650. Zachowany do czasów wojny wspaniały instrument miał 50 głosów i 2 kombinacje. Uratowały się fragmenty niezwykle cennego prospektu rzeźbionego przez Szymona Herlego, m.in. ozdobne obramienia zamieszczone po bokach obecnego chóru.
Kolejna kaplica, Mariacka, wymieniona po raz pierwszy w 1445 roku, należała do Rady Starego Miasta, która utrzymywała tutaj swój ołtarz i opłacała dwóch księży. Złożony kształt kaplicy wynika z tego, że dobudowano ją do wcześniej wzniesionego korpusu; ukos na lewo od wejścia to dawna narożna przypora, dalej widać wnękę okna zamurowanego podczas późniejszego poszerzania prezbiterium. Do czasów wojny we wnęce stał ołtarz Boga Ojca (inaczej zwany Mariackim) z figurami Boga Ojca, Najświętszej Marii Panny i św. Małgorzaty z czasów fundacji kaplicy oraz nieco późniejszymi figurami św. Jakuba i św. Doroty w nadstawce. Skrzydła z około 1520 roku powstały w warsztacie Mistrza Michała, twórcy głównego ołtarza w kościele Mariackim.
W przejściu z nawy południowej do prezbiterium odkryto po wojnie fragmenty malowideł ściennych powstałych przed rozbudową prezbiterium, prawdopodobnie tuż po 1432 roku, i uszkodzonych przez przebicie przejścia w drugiej połowie XV wieku. Na lewo od przejścia zachował się anioł ze sceny zwiastowania, obok na filarze św. Katarzyna, poniżej fragment ukrzyżowania. Z fresku ze św. Krzysztofem na prawo od przejścia pozostało tylko Dzieciątko trzymające w dłoni królewskie jabłko z krzyżem.
Południowa nawa prezbiterium jest jasna, przestronną halą o szerokości dwa razy większej niż nawy boczne korpusu, z osobnym wejściem od ulicy. Wzniesioną ja w trakcie rozbudowy w drugiej połowie XV wieku. W środku stoi ośmioboczne baptysterium z 1585 roku, ufundowane przez Grzegorza Schmoliana, wykonane przez Mateusza Gletgera z Braniewa. Jest to dzieło wysokiej klasy, szczególną wartość przedstawiają intarsje (rodzaj mozaiki z barwionego drewna). Do wejścia otoczonego niegdyś przez korynckie kolumienki wchodzi się po schodkach. Na drzwiach wyróżniają się intarsjowane wyobrażenia Dzieciątka Jezus wznoszącego się nad miastem i skrzydlatej Cnoty w fantazyjnych szatach. Towarzysza im napisy Pax Vobis (pokój wam) oraz Virtus invidiae victrix (cnota zwyciężczynią zawiści). Chrzcielnicę, pochodzącą z tego samego czasu co baptysterium, wyłożono cyną i ozdobiono w 1691 roku. Niegdyś ze sklepienia nad niż zwisała pokrywa.
Baptysterium
Warto zwrócić uwagę na zejście do odkrywki archeologicznej za baptysterium. Można tu obejrzeć odkryte w 1986 roku przez profesora Andrzeja Zbierskiego pozostałości otaczającego niegdyś kościół prastarego cmentarza. Najstarsze pochówki w trumnach wydłubanych z pni drzewnych pochodzą z końca X wieku i pośrednio dowodzą istnienia wówczas kościoła. Może to właśnie tutaj w 997 roku św. Wojciech chrzcił liczne rzesze ludzi? W ciasnych uliczkach grodu czy najstarszej osady w rejonie Długiego Targu nie byłoby na to miejsca.
Po prawej stronie, między przyporami, znajdowała się kaplica murarzy i kamieniarzy (pod wezwaniem św. Marcina), przejęta w 1564 roku przez cech młynarzy. Jeszcze w XVIII stuleciu był w niej ołtarz św. Marcina. Ostatnią wojnę przetrwały fragmenty bogatego ogrodzenia z 1761 roku.
Na prawo od wielkiego wschodniego okna wisiał zachowany do dziś portret autorstwa Jana Folka z 1729 roku, przedstawiający ławnika Jakuba Schmdta z Sądem Ostatecznym Antoniego Möllera (przechowywane dotąd w Muzeum Narodowym w Gdańsku). Renesansową oprawę zdobi 11 alegorycznych postaci, a u dołu malowidła klęczy rodzina zmarłego.
Z pozostałego wyposażenia warto wymienić jeszcze pięknie odrestaurowane epitafium zmarłego w 1652 roku pastora Jana Mochingera, profesora retoryki w Gimnazjum Akademickim. Epitafium z czarnego marmuru ufundowała jego żona Aniela, wywodząca się z osiadłej w Gdańsku włoskiej rodziny Neri.
Przejdźmy do najświętszego miejsca kościoła – środkowej nawy prezbiterium. Było ono niegdyś wieloboczne, obecne proste zamknięcie uzyskało po rozbudowie. Dawny gotycki ołtarz główny przedstawiał prawdopodobnie zwiastowanie anielskie, związane z nim bractwo tego imienia istniało w początkach XVI wieku. Z tego okresu zachowała się w gdańskim Muzeum Narodowym bezcenna pamiątka w postaci figur Marii i Anioła. W latach 1609 – 1613 powstał nowy wielki ołtarz, którego nastawa była dziełem Szymona Herlego, a którym współpracowali nie mniej znani malarze: Antoni Möller i Izaak van den Block. Mierzący 12 metrów ołtarz kosztował 3265 florenów i był jednym z najpiękniejszych dzieł renesansu w Gdańsku.
Pierwszy od wschodu północny filar prezbiterium można nazwać filarem Heweliusza, bo przy nim skupione SA pamiątki związane z wielkim astronomem. Jan Heweliusz urodził się na Prawym Mieście (obecnie Głównym), ale od czasu swojego ożenku w roku 1635 mieszkał na Starym Mieście, przy ulicy Korzennej 53-55, gdzie urządził swoje obserwatorium. Od roku 1640 aż do śmierci był przełożonym gminy św. Katarzyny. Jeszcze w 1776 roku zwiedzający Gdańsk sławny uczony Jan Bernoulli zwracał uwagę na brak pomnika astronoma w jego kościele. Być może ta opinia skłoniła prawnuka Heweliusza, Daniela Dawissona, do ufundowania epitafium na filarze. Berliński rzeźbiarz Meyer ukończył dzieło w grudniu 1779 roku. Nadał mu postać wyrastającego z konsoli z szarego marmuru czerwonego obelisku z białym medalionem portretowym, całość zdobią wazy, girlandy i płaskorzeźbione przyrządy astronomiczne; z baldachimu u góry opada rozsunięta na boki kotara. Na białej tablicy czytamy: Janowi Heweliuszowi z całą czcią należną takiemu mężowi. Epitafium restaurowano w roku 1987. Pod nim, rok wcześniej, odnaleziono płytę grobową, którą Heweliusz ufundował sobie za życia (w 1659 roku) z napisem: Błogosławieni zmarli, którzy umierają w Panu i herbem, który zrekonstruowano. Obok, w szklanej gablotce, znajduje się fragment tabliczki trumiennej z monogramem J.H. i datą śmierci: 28 stycznia 1687.
Kazalnica
Do północnej nawy prezbiterium przylega narożna kaplica św. Jerzego, do której wchodziło się przez wspaniale rzeźbiony portal z 1613 roku. To wybitne dzieło zachowało się i po konserwacji i uzupełnieniu ubytków powróci na swoje miejsce.
Obok wejścia do kaplicy na ścianie północnej nawy prezbiterium znajduje się wspaniałe epitafium Chrystiana Henninga, rajcy Starego Miasta, zmarłego „na ratuszu” w 1626 roku. Ufundował je jego starszy syn Jan, którego – jak informuje inskrypcja – w 3 lata później, pod Lukką, schwytali piraci i żałośnie pozbawili życia. Zgodnie z testamentem, który Jan zdążył napisać przed wyjazdem, spadkobiercy wystawili ów „pomnik” w 1838 roku.
Dalej w stronę korpusu kościoła, nad wejściem do zakrystii, wznosi się uszkodzona przez wojnę empora małych organów. Pierwsza wzmianka o organach pochodzi z lat 1513 – 1516, ale zbudowany wówczas instrument z pewnością miał poprzedników. Stojące tutaj przed wojna organy z 1644 roku miały 11 głosów i zachowana mechaniczną trakturę. Wojnę przetrwał uszkodzony prospekt, który posłużył do budowy nowych organów, a także liczne elementy wystroju empory.
Także wielka zakrystia jest godna uwagi. Zdobiły ją portrety duchownych oraz boazeria z 40 obrazami z 1710 roku, z których większość uratowano. Przy ścianie wschodniej stoi piękny intarsjowany portal z 1655 roku z napisem Pax intra (pokój wewnątrz).
Przy drugim filarze od zachodu po lewej (północnej stronie) znajduje się kazalnica. O dawnej, gotyckiej, niewiele wiemy. W 1569 roku zastąpiła ją nowa, renesansowa, z figurą pelikana na szczycie. Obecna, ukończona w roku 1638, kosztowała 3490 grzywien.
Do XVIII wieku każdy filar miał ołtarz i stalle. W południowym rzędzie filarów były to, licząc od wschodu (od ołtarza rzeźników) ołtarze: szewców, kramarzy, mydlarzy i ufundowany w roku 1460 ołtarz ławników. W północnym rzędzie mieli ołtarze: koszykarze, kowale (co najmniej od 1501 roku) i krawcy. W latach 1596 – 1598 przy pierwszych filarach od strony wieży wzniesiono stalle ławników i rajców. To w nich modlił się Jan Heweliusz, a zniszczyli je w 1813 roku Francuzi.