Ogni dettaglio invita alla preghiera, e le opere d'arte presenti sono di grande rilievo.
Nell'arco trionfale troviamo l'Annunciazione, attribuita a Pomponio Amalteo. Sul primo altare a sinistra, una splendida Natività di Bernardino d'Asola, datata 1530. Di fronte, si può ammirare la pala di San Nicola, recentemente attribuita a Gerolamo Pilotti. Al centro della chiesa, sempre sul lato sinistro, è esposta una pregiata tela del Sacro Cuore realizzata dal veneziano Luigi Nono nel 1898, mentre di fronte vi è la bella tela di San Pietro d’Alcantara, opera di Giovanni Spoldi del 1890.
A chiudere la navata laterale sinistra, troviamo la Cappella della Madonna. Sull'altare è collocata l'Assunta, dipinta da Palma il Giovane nel 1595. Sulla parete destra della cappella si può osservare l'Apparizione di Francesco Fontebasso, mentre su quella sinistra vi sono la Presentazione e lo Sposalizio di Maria, opere della scuola veneta del XVII secolo. In alto, si possono ammirare otto splendidi affreschi del Pordenone.
Attraverso due piccole porte ai lati dell'altare si scende nella cripta, cuore del Santuario e luogo dell'apparizione della Madonna. Qui ci si ferma in silenziosa devozione e preghiera. Tornando nella chiesa, sul pilastro sinistro dell'arco trionfale si trova una piccola nicchia con la Vergine col Bambino, il più antico ex-voto offerto da Girolamo Venier, podestà di Motta, graziato dalla Madonna.
Sopra l’Altare Maggiore si erge l’Ancona del Sansovino: al centro vi è la porticina del tabernacolo con angeli adoranti, in alto l'Annunciazione, e ai lati inferiori le figure di San Francesco e Sant'Antonio. Il gioco prospettico è di straordinaria bellezza.
Sopra la porta principale si trova una vetrata policroma dell'Assunta, opera di Pompeo Bertini di Milano. Uscendo dalla porta laterale destra, si accede al primo chiostro, dove, nelle lunette, una serie di affreschi di Bernardo Muttoni del 1674 racconta la Vita di San Francesco. Sulla porta di fronte, in fondo al chiostro, si può ammirare un interessante affresco del 1546, scoperto a seguito dell'alluvione del 1966, che raffigura l'apparizione della Madonna e la Basilica nel suo progetto originario.
Attraversando la porta sottostante, si entra nel secondo chiostro, le cui lunette, sempre opera di Bernardo Muttoni del 1674, illustrano la Vita di Sant'Antonio.