Destaca el gran valor del artesonado mudéjar de la
capilla mayor, del siglo XVI y uno de los más bellos de la provincia de
Huelva, y el
retablo mayor, de traza diseñada por Matías Fernández Cardoso y realizado el primer cuerpo del retablo por Matías Fernández Cardoso y el resto por el maestro ensamblador de Sanlúcar de Barrameda Andrés Díaz. La
iglesia alberga en su capilla mayor a la imagen de Nuestra Señora de las Angustias, titular del templo y patrona de
Ayamonte desde el 11 de enero de 1756, en agradecimiento por haber intercedido en los escasos daños sufridos en la población con el terremoto de Lisboa de 1 de noviembre del año anterior. Ésta es una imagen de gran devoción entre los ayamontinos. También recibe culto
San Diego de Alcalá,
escultura en madera policromada, obra de Juan Martínez Montañés, copatrono de la ciudad junto con la
Virgen de las Angustias y San José. El templo adquiere un enorme protagonismo durante la
Semana Santa ayamontina, pues desde ella hacen
estación de penitencia cuatro de las nueve hermandades que procesionan por las
calles de la ciudad.