Interiøret er treskips med rund abside. I midtskipet er det fremstillinger av legenden om Det sanne Kors og sideskipenes tak er dekorerte med kristne motiv og symboler. I absiden er et bilde ned den helliga Helena med martyrene Tiburtius, Stratonicus og Gorgonius til høyre og Peter, Marcellinus og Castulus til venstre. Samtlige av disse martyrer ble begravd langs Via Labicana. I absidens halvkuppel ses en fremstilling av Jesu Kristi kors.