Malowidła pokrywające ściany i sklepienie kościoła pochodzą z dwóch różnych okresów i reprezentują różne style, ale wraz z rzeźbami i obrazami ołtarzowymi składają się na program eksponujący podstawowe prawdy wiary. Późnobarokowa dekoracja malarska z połowy XVIII wieku na ścianach i filarach nawy głównej oraz na ścianach prezbiterium jest dziełem Sebastiana Ecksteina [Eksztajna]. Wizerunki apostołów na filarach wnętrza oraz rzeźby świętych Piotra i Pawła w ołtarzu głównym podkreślają rolę apostołów jako filarów Kościoła, a popiersia ewangelistów umieszczone na bramie świątyni przypominają o roli Kościoła jako sprawującego Ofiarę Eucharystyczną i głoszącego ewangelię.
Z przedstawieniem Trójcy Przenajświętszej w ołtarzu głównym wiążą się dwie malowane sceny na ścianach prezbiterium. Wizyta trzech aniołów u Abrahama po lewej stronie jest starotestamentową zapowiedzią objawienia Trójcy Świętej. Przedstawienie Chrztu w Jordanie po prawej stronie zawiera w sobie wszystkie osoby Trójcy Świętej: Jezusa, Gołębicę Ducha Świętego i Boga Ojca wyobrażonego jako głos z Nieba. Postać Jana Chrzciciela została tu specjalnie wyeksponowana, gdyż był to patron fundatora świątyni – Jana Klemensa Branickiego. Święci w ołtarzach bocznych to patroni członków rodziny hetmana. Pochodzące z tego samego czasu freski w kaplicy południowej poświęcone zostały Męce Pańskiej.
Eklektyczna dekoracja z początku XX wieku wykonana została przez braci Drapiewskich. Przedstawienia na sklepieniu prezbiterium związane są z Eucharystią. Znajdują się tam między innymi narzędzia Męki Pańskiej i symbole ewangelistów: człowiek to święty Mateusz; orzeł –Jan; byk Łukasz i lew – Marek. Oko Opatrzności w trójkącie ponad ołtarzem głównym to symbol Boga Ojca i potrójnej natury Boga. Na sklepieniu nawy głównej znajdują się symbole z Litanii Loretańskiej, obrazujące dwanaście chwalebnych tytułów Marii. W nawach bocznych na sklepieniu przedstawiono Koronację Marii oraz Chrystusa na majestacie, a na ścianach Ofiarowanie Najświętszej Marii Panny i Boże Narodzenie.