Il pulpito nella navata centrale fu realizzato nel 1711 con il contributo della nobiltà cittadina, probabile opera del padovano Angelo De Putti, allievo di Orazio Marinali. I rilievi raffigurano diversi santi, tra i quali Agnese, Agostino, Ambrogio e Girolamo. 

Il presbiterio del Duomo di Gorizia è preceduto da una lampada di scuola friulana del 1845, posta in sostituzione di quella donata precedentemente da Maria Teresa d’Austria e rubata nel 1830. Sovrasta la mensa novecentesca circondata da balaustra ed antecedente all’arco trionfale che è del 1526. Questo non ha più gli affreschi settecenteschi, ma mantiene i capitelli tardogotici. 

L’abside centrale, che appartiene alla prima costruzione e mantiene le forme gotiche, presenta decorazioni pittoriche a fresco dell’udinese Enrico Miani (1889-1933). L’altar maggiore, ormai concordemente attribuito a Giovanni Pacassi (1705-07), è sovrastato da una grande pala raffigurante la Madonna con i Ss. Ilario e Taziano e S. Carlo, realizzata dal bravo pittore goriziano Giuseppe Tominz (1823). Dello stesso, più in basso, il Castello di Gorizia. Ai lati altre pale d’altare dei pittori goriziani Raffaele Pich e Giuseppe Battig.

A sinistra dell’altare, situato all’estremità della navata, si trova un bassorilievo gotico rappresentante Leonardo ultimo conte di Gorizia morto a Linz il 12 aprile 1500. Gli stalli per i canonici e la cattedra vescovile sono di Giuseppe Bernardis, realizzati tra il 1834 e il 1836, raffigurano tredici scene ispirate al Padre Nostro.

In fondo alla navata destra, a fianco del presbiterio, presso il passaggio per l’ingresso in sacrestia, si trova una cappella tardo gotica che è l’antica chiesetta di Sant'Acazio. Fu sacrestia sino al 1818, quando venne congiunta alla navata, demolendo la parete di separazione, per farne un battistero, allocandovi il trecentesco altare di Sant'Anna dell’omonima cappella e alle pareti tele ottocentesche del sardo Annibale Strata. Presenta interessanti affreschi della fine del XV secolo. Nel soffitto: Evangelisti e Angeli Musicanti di gusto protorinascimentale, ma ancora legati al mondo tardogotico.

Recentemente, nel 2014, per riportarlo alla purezza gotica è stato rimosso l’altare di Sant'Anna, donato alla parrocchiale di S. Gottardo a Mariano del Friuli. Sono presenti varie pietre tombali. Da qui partono le scale che portano alla cripta che custodisce le spoglie mortali dei quindici arcivescovi di Gorizia.

La sacrestia conserva l’altare settecentesco di S. Pietro in Cattedra che fu trasportato qui nel 1925 dalla navata destra, probabile opera del Pacassi. La pala del 1841, raffigurante S. Pietro e S. Paolo con S. Caterina d'Alessandria, è di Giuseppe Battig, mentre il ritratto dell’arcivescovo Giuseppe Walland (+1834) è opera di Giuseppe Tominz.

Gli altari marmorei delle cappelle laterali sono in gran parte del sec. XVII e XVIII, alcuni con buoni bassorilievi alle mense e pale discrete di Battig e Lazzarioni.

Al secondo altare a destra: Annunciazione del padovano Alessandro Vattori detto il Padovanino (1588-1648). Alla quarta colonna della navata mediana troviamo un pulpito barocco in marmo con buoni bassorilievi del 1711, che rappresentano gli Evangelisti che sollevano il mondo e Santi, opera d’artista locale.

Molto interessante il Tesoro del Duomo che raccoglie delle reliquie che appartenevano alla basilica d’Aquileia, giunte qui dopo che furono divise fra Gorizia e Udine quando nel 1751 il Patriarcato venne soppresso. Fra gli oggetti più importanti copertura di Evangeliario in argento sbalzato (principio del sec. XIII), il Crocifisso processionale d’argento dorato (1261), pastorali, busti di Santi del XIV e XV secolo, reliquari dalle forme più svariate. Il Duomo di Gorizia possiede anche una raccolta di paramenti sacri, in parte provenienti da Aquileia, in parte donati dall'imperatrice Maria Teresa e dagli ultimi Borboni.

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