Entrando nella Basilica, attraversando la porta centrale si resta subito colpiti dalla luminosità del tempio, dalla grandiosità delle sue strutture, dalla maestosità dell’altare basilicale.

La Basilica è a croce latina, divisa in tre navate, con l’altare basilicale sormontato da un enorme baldacchino artistico eretto sotto la cupola, altari laterali e due cappelle al termine delle navate laterali. La lunghezza è di 54 metri, la larghezza di 34 metri mentre quella del transetto è di 31 metri. La volta centrale è alta 30 metri, mentre la cupola 50. Le navate sono divise tra loro da quattro arcate per lato che poggiano su coppie di grosse colonne di calcare, per un totale di 16 colonne. Da ogni arcata pende un grosso candelabro di bronzo a nove luci, per un totale di 8 candelabri, quattro per ogni lato. Sotto la cupola, ai quattro lati, vi sono otto grossi candelabri a palma in ottone a sette luci del peso di un quintale l’uno, collocati intorno al grande altare.

L’altare è sormontato, come già detto, da un grande baldacchino sorretto da quattro colonne di marmo verde con i capitelli di bronzo dorato dai quali poi si diramano le arcate che reggono sia i gruppi di angeli, anch’essi in bronzo dorato, sia il baldacchino in rame dorato. L’altare è stato realizzato dalla ditta Dinelli di Pietrasanta nel 1934. In alto vi si legge la seguente iscrizione:
V. E. III Rege Pio XI PP. E. M. Piovella Arch. P. A. Ciuchini rect. A. D. 1934 – XII.
Sotto la Cupola, davanti alla balaustra, sul lato destro, c’è un bellissimo Simulacro della Madonna di Bonaria, copia dell’originale situato nel Santuario.

La Basilica è adornata di un’artistica Via Crucis in bronzo. Realizzata dalla ditta Catello di Napoli. Ogni pannello pesa sessanta chilogrammi.
Recentemente all’ingresso sono state collocate due acquasantiere di marmo, costituite da un angelo che regge tra le mani la pila dell’acqua santa.

La Basilica, molto luminosa, riceve luce da una serie di finestre. Un finestrone sulla facciata interna, tre finestre in fondo all’abside, dieci finestre nella navata centrale, altre dieci nel transetto, otto nella cupola e altre otto piccole sul pinnacolo della cupola.
Nelle navate laterali troviamo otto graziose cupolette con piccole finestre, che danno molta luce. Un Matroneo gira intorno alle pareti della Basilica. Anche nel Matroneo vi sono finestre.

Ci sono poi quattro Confessionali, provenienti dal Santuario. Due sono piuttosto antichi, con uno stemma della Mercede nella parte frontale, e gli altri due più recenti, adornati anch’essi con lo stemma mercedario.

La pala centrale dell’altare basilicale è opera di Antonio Corriga (recentemente scomparso). E’ di 36 metri quadri, è stata collocata nel 2001 e si può suddividere in due grandi scene. La parte superiore raffigura la Madonna come se fosse di pura luce, ma non estranea alle vicende dei suoi figli, anzi chinata ad invitarli ad una santità più piena. In effetti ai suoi piedi vi sono i beati sardi, tra cui il giovane frate mercedario Antonino Pisano morto a 20 anni in concetto di santità.
La parte inferiore invece racconta l’arrivo della Madonna di Bonaria a Cagliari e la folla dei fedeli che da sempre trova in lei la mamma a cui affidarsi fiduciosi.

Due altri dipinti sono stati sistemati sulle pareti laterali dell’abside della Basilica mentre quattro tele sono andate ad arricchire il basamento della cupola. Le opere sono dell’artista di Monastir, Salvatore Atzeni.
Si tratta di sei opere che il pittore ha donato ai Padri Mercedari per abbellire il tempio maggiore della Sardegna.
Il quadro più grande (9×3,50 metri) è stato posizionato sul lato destro e rappresenta l’arrivo della cassa sulle sponde di Cagliari, mentre quello più piccolo (6×3 metri), appeso sul lato sinistro, ricorda la venuta a Bonaria di Paolo VI nel 1970 e la sua celebre frase “Non si può essere cristiani se non si è mariani”.

Le altre quattro tele, invece, alte circa 4 metri, sono state collocate poco sotto la cupola a 20 metri di altezza e raffigurano quattro profeti “mariani”: Isaia e Michea dell’Antico Testamento, Simeone e Giovanni del Nuovo Testamento.