L’interno della Collegiata vede al centro dell’abside il maestoso altare maggiore, realizzato dall’architetto senese Flaminio del Turco. Quest’opera, di grande ricchezza decorativa, cattura lo sguardo dell’osservatore perché in alto, in una teca, conserva l’immagine a mezzo busto in terracotta della venerata Madonna di Provenzano (seconda metà del sec. XV); le due figure sottostanti di San Bernardino e Santa Caterina invitano i fedeli a raccogliersi in preghiera. A destra della navata il primo altare marmoreo è impreziosito dal dipinto del pittore senese Rutilio Manetti (1571 – 1639), raffigurante la Messa di San Cerbone (1630). Il pavimento sotto la cupola, in marmi policromi come gli altari, fu realizzato nel 1685 per volere del granduca Cosimo III (1642 – 1723). Al centro, lo stemma della famiglia Medici è affiancato dagli emblemi del principe e dalla balzana senese, mentre, intorno, sono raffigurate le insegne delle Diocesi del territorio senese. Nel transetto di destra si trova l’altare della SS. Annunziata, costruito nel 1639; qui è collocata la tela  raffigurante Santa Caterina d’Alessandria e Santa Caterina da Siena in adorazione della Vergine Annunciata, eseguita nel 1612 da un altro pittore senese, Francesco Rustici (1586 – 1626), detto il “Rustichino”. Sull’altare del transetto sinistro vediamo invece un Cristo Crocifisso ligneo . . .