L'interno della chiesa è un capolavoro di decorazione pittorica, con le pareti e il soffitto ricoperti da affreschi che narrano storie sacre. La chiesa è spesso chiamata la "Cappella Sistina di Milano" per la qualità delle sue opere d'arte. La struttura presenta una pianta a tre navate, con una ricca decorazione in stile rinascimentale.

Nel corso dei secoli, la chiesa ha subito varie modifiche, ma rimane uno dei principali esempi di arte religiosa e architettura a Milano.

A differenza della famosa Pietà Vaticana, la Pietà Rondanini è caratterizzata da uno stile più essenziale e drammatico. La figura di Cristo appare ancora in parte scolpita, con una forte sensazione di incompletezza, che riflette il concetto michelangiolesco di "non finito". La posizione delle figure e l'energia espressa nella scultura evocano un'intensa emozione, accentuata dal contrasto tra il corpo di Cristo e la maternità di Maria.

Quest'opera è un esempio del profondo cambiamento nello stile di Michelangelo, che in quest'ultima fase della sua carriera tendeva a esplorare il movimento e la tensione interiore attraverso il blocco di marmo stesso. La Pietà Rondanini è oggi una delle opere più toccanti e misteriose di Michelangelo.