El retablo mayor, diseñado por Ventura Rodríguez y ejecutado por Juan Bautista Tammi y Andrés Verda, fue realizado entre 1765 y 1775 con mármol, jaspes y bronce. El relieve central de la Transfiguración, obra Jerónimo Prebosti en torno a 1773. En los intercolumnios se sitúan las imágenes de San IIdefonso (izquierda) y San Atilano (derecha), patronos de la ciudad y de la diócesis, respectivamente, esculpidas en Granada en 1771.
En la capilla mayor se hallan también el retablo de Nuestra Señora de la Majestad, tallado por Juan Falcote y primorosamente estofado por Juan de Durana y Alonso de Remesal el Joven a fines del siglo XVI. Su hornacina acoge una imagen de la Virgen con el Niño, labrada en piedra en torno a 1300 y estofada en el siglo XVI; es la Virgen de la Majestad o de la Calva, así denominada por su despejada frente. Y el retablo del Santo Cristo, tallado en 1546, con una imagen del Crucificado de la misma época.
Las rejas que cierran la capilla mayor y el coro forman uno de los conjuntos más extraordinarios de la rejería castellana del primer renacimiento. Su factura revela un tracista excepcional y ha sido atribuida al taller del célebre rejero fray Francisco de Salamanca, a quien se adscriben también los púlpitos, todo ello realizado en torno a 1500.
Son diversas las capillas que se añadieron circundando el edificio románico. En la nave el evangelio, la capilla de San Miguel o del Santísimo, la capilla de San Nicolás, y la capilla de San Pablo, la capilla de Santa Inés, donde se conservan la denominada Cruz de Carne, reliquia ofrecida por un ángel a un monje benedictino llamado Ruperto cuando suplicaba el cese de la Peste Negra, asegurándole que mientras fuese venerada en Zamora, la ciudad se vería libre de cualquier tipo de peste, y la talla del rey San Fernando, que realizó el escultor vallisoletano Alonso Fernández de Rozas en 1671, año en que el santo zamorano nacido en Valparaíso fue canonizado por el papa Clemente X.
A los pies de la nave central, la capilla de San IIdefonso, fundación del cardenal zamorano Juan de Mella, que alberga los grupos del Nacimiento y el Calvario, tallados por Juan de Montejo el Viejo a fines del siglo XVI, diversas pinturas murales y numerosos sepulcros, entre los que destaca el del maestrescuela Juan Romero. Para el altar de esta capilla Fernando Gallego pintó un retablo en la década de 1470, la obra más temprana de cuantas de él se conservan. Y en la nave de la epístola, la capilla de San Juan Evangelista, con el espléndido sepulcro mural del doctor Grado, labrado poco antes de su fallecimiento, acaecido en 1507, con una representación del árbol de Jesé; y la capilla de San Bernardo, en la que recibe culto la sobrecogedora imagen del Cristo de las Injurias, un Crucificado de mediados del siglo XVI que procede del desaparecido monasterio de San Jerónimo de esta ciudad.
La sillería del coro, situada en la nave central, fue realizada en madera de nogal por el taller de Juan de Bruselas entre 1 502 y 1 505. El programa iconográfico, de profunda carga teológica, contiene una espléndida síntesis de la historia de la salvación. La humanidad, que ha perdido el paraíso por su caída en el pecado (representado en las atrevidas escenas de las misericordias), es redimida por Cristo, el Mesías cuya venida fue anunciada por los personajes y las profecías del Antiguo Testamento (sillería baja); en él se fundamenta nuestra fe, cimentada sobre los apóstoles y fortalecida por el ejemplo de los santos (sillería alta).
La tabla del trascoro representa a Cristo Salvador del Mundo en su Gloria, entre los bienaventurados. Se trata de una obra pictórica relevante, del primer tercio del siglo XVI.
El claustro actual sustituye a otro medieval que fue destruido por un incendio en 1591. De proporciones y equilibrio admirables, fue diseñado por Juan del Ribero Rada en 1592, y en él trabajaron diversos maestros, entre los que se cuenta Hernando de Nates Naveda, que lo finalizó en 1612. A través d
