La volta dipinta della navata è un "trompe l'oeil",progettata per dare l'illusione di volta a botte sostenuta da quattro ampi archi coperti di volute e altri elementi decorativi. Tra gli archi sono dipinte balconate quadrate e sopra queste balconate vi sono tre grosse cupole che si elevano su anelli di archi e colonne. Gran parte di tutto ciò fu dipinta tra il 1584 e il 1586 da Francisco Venegas (fl. 1578-1590), pittore di corte del re Filippo II. I gesuiti aggiunsero l'ampio medaglione centrale ("La Glorificazione della Croce"), come anche 8 ampi dipinti e 12 pannelli monocromatici illustranti eventi biblici. Il soffitto vicino alla facciata della chiesa fu danneggiato dal terremoto del 1755 e fu ricostruito e ridipinto. L'intero soffitto fu restaurato nel 2001 e i dipinti ripuliti o riparati.