Se accede a esta basílica desde la Via Nomentana al complejo a través de un cortile del siglo XVI, seguido por una escalera de mármol cubierta, abierta en 1590 para salvar el desnivel del terreno. En ella se pueden ver fragmentos de inscripciones.La influencia bizantina del momento de edificación es patente en el gran mosaico del ábside, datable en la primera mitad del siglo VII, ca. 625, de líneas simples y elegantes, con las figuras, sobre fondo de oro, de Santa Inés, vestida como una Augusta o emperatriz bizantina, a la que la mano de Dios le está entregando la corona del martirio, entre los papas Símaco (498-514), que defendió con firmeza los derechos y la libertad de la Iglesia, y Honorio, que muestra en la mano la maqueta de la iglesia mandada por él edificar.
La parte inferior de dicho ábside está revestida de mármol cipollino y pórfido, y las paredes laterales están recubiertas de frescos con imágenes de santas de Domenico Toietti, y el fresco sobre el arco que da acceso al ábside es de Pietro Gagliardi.El interior de la
basílica fue recubierto de pinturas en los siglos XII-XIII, XIV, XVII y XIX; los frescos medievales han casi totalmente desaparecido, sobre todo a causa de las obras del siglo XVII, pero el aspecto actual de la basílica está casi enter
amente determinado por las pinturas encargadas en 1856 por el Beato Pío IX.De tres naves, en el siglo XV, los artesonados originarios de las laterales fueron sustituidos por las actuales bóvedas. El pavimento de mosaico cosmatesco que tenía esta nave, admirado por su esplendor y descrito por autores del siglo XVI, fue sustituido en 1728 por uno de ladrillos, reemplazado por uno de mármoles hecho realizar entre 1855 y 1856 por el Beato Pío IX con lo sobrante del nuevo pavimento de la Basílica de San Pablo.
Las galerías, que posee la iglesia sobre las naves laterales, formadas por catorce columnas corintias de formas y preciosos mármoles diversos, se deben bien para uso de las mujeres, como en la tradición oriental (matroneos), o bien para proporcionar una entrada desde la parte superior de la colina, que subsiste, como vemos en la imagen derecha. Las cuatro columnas junto al coro son de raro Portasanta, la dos próximas de pavonazetto y las restantes ocho de breccia de Serravezza. Las cubiertas de los matroneos, inicialmente a un agua, fueron revestidas de artesonados entre los siglos XVI y XVII, y después, en 1855, de bóvedas.
La nave central, en la que se abren ventanas de arco de medio punto, está cubierta por un bello artesonado de madera a casetones ricamente decorado en 1606, que fue encargado por el Cardenal Paolo Emilio Sfondrati para cubrir las cubiertas a la vista, que contemplamos con la policromía con que se decoró en la restauración ordenada por el Beato Pío IX Mastai-Ferretti en 1855.El actual altar mayor, ricamente decorado en sus cuatro lados por taracea de piedras y mármoles preciosos, está cobijado por un baldaquino barroco sobre cuatro elegantes columnas de pórfido de 1614, conjunto mandado levantar por el Papa Paulo V Borghese.
La imagen de Santa Inés, colocada sobre el altar central, es obra de Nicolás Cordier, llamado el Franciosino, en 1610, que aprovecha un antiguo torso de alabastro, al que añadió cabeza, manos y una túnica de bronce dorado. En la mano derecha lleva un corderito y en la izquierda la palma del martirio. La cátedra episcopal del ábside es antigua.
En 1603, fue abierto el terreno de alrededor de la iglesia, lo que permitió levantar capillas independientes. Entre 1609 y 1881 fueron edificadas las seis capillas laterales.En la segunda capilla derecha, se encuentra un díptico marmóreo con los santos Esteban y Lorenzo, de Andrea Bregno.
