El interior del edificio es muy representativo del último gótico Comtois La nave tiene 3 tramos y 6 capillas distribuidas a ambos lados.
Desde 1948, la iglesia tiene el rango de basílica por la presencia en sus muros de una pequeña estatuilla milagrosa de la Virgen (llamada Nuestra Señora de Gray), y del corazón de San Pedro Fourier.