W latach 1720–1723 do południowej nawy dobudowano kaplicę Aniołów. Ma ona kształt kwadratu i jest przykryta kopułą z latarnią. Wewnątrz gotyckiej kruchty znajduje się późnorenesansowy nagrobek Anny z Łaszczów Juszczykowej oraz jej dzieci, z 1618 r. Sklepienia naw i prezbiterium kościoła pokryte są dekoracją stiukową. Późnobarokowe wyposażenie kościoła (w tym m.in. ołtarz główny i 9 ołtarzy bocznych) pochodzi z lat 40. XVIII w. W prezbiterium znajdują się popaulińskie stalle z XVII w. przyozdobione rzeźbami Chrystusa, Maryi i apostołów. Organy świątyni pochodzą z 1757 r., wykonał je Wojciech Szyplewski z Krakowa. Przed kościołem ulokowana jest barokowa dzwonnica z lat 1685–1691 z zachowanymi dzwonami gotyckimi, w tym z jednym ufundowanym przez biskupa Zbigniewa Oleśnickiego.
W drugiej połowie XVI wieku za sprawą Mikołaja Oleśnickiego Pińczów stał się ośrodkiem reformacji. Wówczas w roku 1551 paulini musieli opuścić miasto. Do paulinów kościół wrócił po tym jak w roku 1586 biskup krakowski Piotr Myszkowski wykupił miasto.