El interior de Santa Cecilia (foto 1) ha quedado desprovisto de todo mobiliario y sorprende por su gran altura. La marcada diferencia de nivel entre el suelo de la nave y el semicírculo absidal se salva mediante una escalinata de seis peldaños hasta el presbiterio, donde se ubica el altar, y otros tres para alcanzar el hemiciclo. La transición entre la nave y la cabecera se realiza por medio de un arco de triunfo doblado con ligero apuntamiento que decora su rosca exterior con un friso de dientes de sierra (foto 3). Apea sobre dos columnas entregas con capiteles historiados cuyas basas descansan sobre dos altos zócalos.

Como consecuencia de la restauración de 1958, la cubierta de la nave ya no es la románica; y la de la cabecera se rehizo procurando utilizar los sillares originales. El presbiterio se cubre con bóveda de cañón apuntado y el abside con bóveda de cuarto de esfera (foto 7). Dos arquerías ciegas recorren el muro interior del presbiterio (fotos 4/8). Ambas se componen de dos arcos trilobulados que descansan sobre columnas simples en los extremos y dobles en el centro.