Wyposażenie wnętrza Ściany boczne świątyni są boniowane, zostały ponadto rozczłonkowana pilastrami toskańskimi i wykończone uproszczonym fryzem kostkowym. W nawie znajduje się strop deskowy z fasetą, zaś w obu zakrystiach – strop płaski.
We wnętrzu świątyni znajduje się dziewiętnastowieczny kompleks fresków Tulskiego i Lizunowa. Za ołtarzem umieścili oni ponadnaturalnej wielkości postać Pana w Chwale w otoczeniu Chrystusa Zbawiciela, św. Bazylego Wielkiego, św. Grzegorza Nowego Teologa, św. Jana Chryzostoma, Świętych Cyryla i Metodego oraz św. Włodzimierza. Z kolei w nawie, na ścianach bocznych świątyni, rosyjscy ikonografowie wykonali wizerunki czterech Ewangelistów oraz sceny Ukrzyżowania i Zmartwychwstania.
Ikonostas cerkwi w 2005 wymieniony został na konstrukcję nowoczesną, wykonaną w latach 2004–2005 przez Michaiła Kątskiego z Łucka. Zastąpił starszy, zabytkowy, który przekazano nowo wzniesionej cerkwi św. Marii Magdaleny w Puławach.