Im Innenraum zeigt sich die Kirche als dreischiffige Pfeilerbasilika mit Querhaus. Wie die meisten Zisterzienserklöster aus derselben Zeit besitzt die Kirche von Bebenhausen einen gerade geschlossenen, quadratischen Chor, an den sich nach Norden zwei der ursprünglichen alten Kapellenräume anschließen. Der heute lichtdurchflutete Raum lädt zur Andacht ein.
Südlich vom Chor hängt über einem Seitenalter ein großes spätgotisches Tafelbild mit der Darstellung der sogenannten Bernhardsminne, in der Jesus vom Kreuz herab den großen Zisterzienser Bernhard von Clairvaux umarmt. Es hat den Bildersturm der Reformationszeit überstanden, weil man es für die Darstellung der Kreuzabnahme Jesu hielt. Auf diesem Bild ist auch die älteste erhaltene Darstellung des Klosters Bebenhausen zu sehen.
Aus der Klosterschulära stammt die vom Leonberger Bildhauer Konrad Wagner zwischen 1575 und 1580 geschaffene Stuckkanzel, getragen von einem überlebensgroßen Atlas und an der Brüstung geziert von der Darstellung der vier Evangelisten, in deren Mitte die Verklärung Jesu zu sehen ist. Aus derselben Zeit datieren auch das Altarkruzifix und die barocken Epitaphien des 17. und 18. Jahrhunderts, die an die evangelischen Äbte/Prälaten erinnern.