Il portale principale immette nella parte terminale della chiesa ; questa a navata unica con soffitto a sei capriate lignee, pareti intonacate e quasi sicuramente una volta in gran parte affrescate; in alto il coro del tempio coperto da volta a vela, nel centro della quale campeggia la bianca colomba dello Spirito Santo,  attorniata da un'ampia raggiera dorata. A destra dell'ingresso, la parete di fondo è occupata, quasi completamente, dalla ampia e raffinata lignea cantoria  barocca, scolpita e dipinta, opera di  Domenico Valleri (1741), su sei sostegni a voluta ornati di elementi vegetali e fantasiosi mascheroni, con parapetto mistilineo nelle cui riquadrature sono festoni e cartigli; mentre al di sotto del piano di calpestio domina la parte centrale il nome di Maria. L'organo (rimontato nel 1741 da Giovan Battista Pomposi) è attorniato da una ricca mostra lignea coronata dallo stemma dei Servi di Maria.  

     Subito a sinistra della porta principale vi è un'acquasantiera di gusto tardo cinquecentesco in serpentino (marmo verde di Figline), con fusto e balaustro, parzialmente incassata nella parete; vicino ad essa si trova uno dei quattro altari laterali, tutti uguali,  in pietra serena di gusto tardo-manierista , realizzati nel primo quarto del Seicento (le mense di questi altari sono state eliminate con i restauri del 1959). Su alti piedritti poggiano le semicolonne scanalate con capitelli  ionici arricchiti da un morbido festone; il coronamento a timpano curvilineo spezzato ospita al centro un cartiglio con una scritta. Dopo il primo altare , troviamo un confessionale seicentesco incassato, con mostra in pietra serena a tre fornici (il centrale centinato e concluso da timpano spezzato ed in mezzo una scritta in latino, i laterali rettangolari e sormontati da volute), segue un altro altare identico e poi la piccola porta verso la strada. La parete destra è identica a quella sinistra eccetto la porta che è un po' più arretrata per far luogo ad un confessionale ligneo del tardo ottocento, appeso alla parete e posto a mezza altezza.

    LE CAPPELLE: 

Di fianco alla cantoria, sulla parete destra della chiesa si apre un ambiente  (trasformato in Cappella del Sacro Cuore di Gesù negli anni quaranta) di pianta quadrangolare, con volta unghiata cinquecentesca su peducci scanalati; due di questi si prolungano in lesene  che fiancheggiano l'altare (sul quale entro una nicchia centrale è una statua lignea del Sacro Cuore del XX secolo)

     Da questa cappella, a sinistra si accede al chiostro, e a destra ad un'altra cappella, sempre quadrangolare con volta a crociera su peducci a vista, di tipo seicentesco, dedicata oggi al crocifisso del XVII secolo, scultura a tutto tondo, dipinta di nero, proveniente dai locali del civico Ospedale Misericordia e Dolce e qui collocato su una nuova croce il 17 ottobre 1998. Nell'angolo di destra esiste una piccola porta che immette in un retrovano, contenente i mantici,  da cui mediante una piccola scaletta di legno si accede al piano della cantoria della chiesa.

   IL PRESBITERIO: 

     Il presbiterio è introdotto da un arco trionfale ornato di bianchi stucchi ( all'imposta ci sono dei cherubini, mentre in chiave d'arco uno stemma coronato dei Serviti) eseguiti nel 1741 da Giovan Battista Cremona autore, insieme ai fratelli anche di quelli che decorano il centro della volta a vela (colomba dello Spirito Santo entro nubi e raggiera), come pure la finestra con cartiglio e festoni sopra la parte sinistra del coro. L'altare maggiore, isolato, ha mensa in pietra serena, proveniente dall' Oratorio di S.Orsola, sorretta da quattro pilastrini,  sempre in pietra serena.  Le pareti del coro hanno sui tre lati una serie di notevoli pancali in noce con alte spalliere (ritmate da lesene rastremate tardo manieriste e ornate da festoni e stemmi del Chiari),  fatti realizzare intorno al 1598 dal fra Raffaello Chiari (pittore e decoratore) al legnaiolo Lodovico Casini. Sul fondo del coro, sopra una piccola porta che va verso la sacrestia, è un'imponente edicola in pietra serena, seicentesca, fiancheggiata da colonne  con capitelli compositi (concluse da trabeazione arricchita da cherubino e festone) e sormontata da timpano spezzato, in mezzo al quale c'era un cartiglio ligneo con la scritta "lumen ad revelationem gentium" , ritirato per restauri nel 1959 dalla SBAS di Firenze e mai restituito. Sulla parete destra del coro due cornici tonde ed una rettangolare a stucco, sempre del Cremona, con all'interno in una La Madonna  con il Bambino, nell'altra un busto a rilievo in pietra di San Giovanni  Battista  e in quella, al centro, rettangolare L'Annunciazione, che per molto tempo ornava l'altar maggiore. Dalla suddetta porticina si va in un disimpegno che immette davanti nella sacrestia, dove troviamo un bel bancone in noce della fine del Cinquecento, con le armi del Chiari, ed a destra l'accesso al chiostro.

  IL CHIOSTRO:

     Sul fianco sinistro della chiesa, infatti,  si sviluppa il chiostro, realizzato nel 1491, su colonne ioniche in pietra serena a tutto tondo con capitello, dal lato del giardino, e da quello verso la chiesa da peducci simili ai capitelli un lato e dall'altro verso la chiesa. Le otto campate, coperte con volte a crociera, furono tamponate nel 1720 (le ultime tre riaperte nel 1964) per costruire a fianco alcuni locali di servizio. Dopo l'ultima campata si sviluppa sulla sinistra un corridoio del  primo cinquecento (coperto  da volta a botte  con due raffinati peducci  compositi - simili a quelli nella chiesa di Sant'Anna in Giolica - attribuiti come quelli al pratese Leonardo di Romolo), che riporta sulla strada, separando la chiesa dall'Oratorio della Compagnia di Sant'Orsola, che diede il nome alla via retrostante, prima detta Via San Bucaia. Dietro le campate tamponate, abbiamo la sala termica, con sovrastante terrazza, lo studio del parroco, una grande sala parrocchiale, anch'essa con porta sul giardino e il campanile ristrutturato dal  maestro muratore pratese Antonio Arrighini nel 1770, che rialzò il vecchio campanile a torre, ornandolo di lesene a rilievo ai quattro angoli e aggiungendovi una copertura a piramide a quattro facce concave, terminante con una croce di ferro, posta all'altezza di 22.50 metri. Le tre campane, oggi esistenti,  furono rifuse nel 1773 dal  fratelli Cari per una spesa di 23 scudi e nel 1830  dal Gualandi. Le altre due piccole sono del XVIII secolo.

    IL  CAMPANILE:

   Il maestro muratore Antonio Arrighi di Prato, nel 1770 ristrutturò completamente  il vecchio campanile a torre, aggiungendo una copertura a piramide con quattro facce coniche rovesciate verso l'interno, e terminante con una croce in ferro.

Il 3 giugno 1773 il padre Maestro Lodovico Micheli, in assenza del Padre Priore, propose si rifondessero le vecchie campane perché piccole e rotte, "ciò a maggior gloria di Dio e della Madonna", e così,  con il parere favorevole di tutti i padri, ciò avvenne ad opera dei fratelli Paolo e Giovanni Cari di Pistoia. Il 29 luglio 1773 furono collocate le nuove campane di ben  200 libbra più pesanti e la spesa fu di li 803, mentre quella per ristrutturare il campanile fu di lire 185.

Nel 1830 il campanile fu di nuovo modificato ad opera del maestro Andrea Capaccioli con una spesa di lire 2800, mentre le tre campane furono di nuovo rifuse da Santi Gualandi di Prato. Nell'arco di ponente invece ci sono due piccole campane del XVIII secolo in bronzo fuso. Tutte le campane grandi suonano con meccanismo automatico ad orologeria digitale del 1999.

    LA SACRESTIA:

Dal suddetto corridoio o chiostro cinquecentesco, mediante una piccola porticina, preceduta da due scalini, si entra in piccolo corridoio dal quale a sinistra si entra nel presbiterio e a destra nella sacrestia, di recente restaurata, in cui fanno bella mostra arredi cinquecenteschi, due cassettoni ed il bancone di sacrestia voluto dal padre servita Raffaello Chiari che ne porta gli stemmi di famiglia.

    L' ORATORIO:     

Dal suddetto corridoio o chiostro cinquecentesco, mediante una piccola porticina,  si entra nell' Oratorio, costruito tra il 1611 ed il 1644, provvisto sulla strada di una semplice facciata a capanna , con un bel portone seicentesco in arenaria concluso da timpano spezzato su mensole a gocciola, con al centro del timpano un sole raggiato e sormontato da un'apertura a lunetta. L'interno ha due capriate lignee che sorreggono la copertura; sulle pareti laterali ci sono per ogni lato due finestre secentesche tamponate, con cornice rettangolare in pietra, ornata da rosette. Sulle pareti laterali c'erano due confessionali ottocenteschi inseriti in un pancale ligneo, entrambi andati distrutti con il restauri del 1959. L'altare a edicola, del XVII secolo, ha lesene tuscaniche concluse da architrave e timpano spezzato nel quale si inserisce il monogramma di Cristo in una pietra circolare. Sull'architrave e sui basamenti delle lesene ci sono delle scritte latine e la data di costruzione (dal 1611 al 1644). La grande cornice , oggi vuota ha ospitato prima la tela di Sant'Orsola e le compagne di Leonardo Mascagni,  recuperato dal Museo dell' Opera del Duomo e oggi posto provvisoriamente in sagrestia, e poi la pala della Santa Trinità, ora nella cappella del Crocifisso, Sotto la mensola dell'altare c'era il Cristo morto a grandezza naturale ma consegnato alle Belle Arti per il restauro nel 1959 non è mai tornato indietro. Le due porticine ai lati dell'altare conducono nella sacrestia dell'Oratorio, ora soppalcata per un suo migliore utilizzo. Da essa si accede ad un piccolo ambiente che si affaccia sul giardino della chiesa.