Kościelne wnętrza przykrywają sklepienia. Nawę nakrywa kopuła na żagielkach oddzielona skromnym gzymsem, w części zachodniej przesklepiona jest szeroką, kolebkową arkadą. W prezbiterium jest sklepienie kolebkowo – krzyżowe, o żebrach stiukowych i kartuszowym zworniku, ozdobionym inicjałami ówczesnego proboszcza, księdza Jakuba Chrostkowskiego. Na stiukach umieszczonych na sklepieniu nawy jest data 1604 i późnorenesansowe kartusze z inicjałami i herbami: Ciołek, Jelita i Bogoria. Nad kaplicą jest płaskie sklepienie kolebkowo – krzyżowe.
Dachy kościoła są dwuspadowe – dach nad nawą nie ujawnia znajdującej się pod nim kopuły, ukazuje za to w całej jej krasie sześcioboczną, barokową sygnaturkę. Przybudówki przy ścianach bocznych kościoła nakryte są dachami pulpitowymi, zaś wieża, w proporcjach dość przysadzista – dachem namiotowym. Dachy pokryte są blachą.
W głównym, neorenesansowym ołtarzu kościoła umieszczony jest malowany na desce obraz Matki Boskiej Bolmińskiej, prawdopodobnie pochodzący z przełomu XVI i XVII stulecia. Jego pierwowzorem miał być podobno obraz Madonny z katedry w Opolu. Zgodnie z miejscowym podaniem, obraz początkowo stanowił prywatną własność miejscowego dziedzica, a zarazem fundatora świątyni, Jana Brzeskiego i wisieć miał ponoć w jego prywatnej kaplicy. Kiedy kościół powstawał, jego patronami byli: Trójca Św., Narodzenie NMP i św. Mikołaj. Z czasem, za sprawą kultu, którego ośrodkiem stał się obraz Madonny, wezwanie świątyni „zredukowano” do Narodzenia Najświętszej Marii Panny. Gorliwym propagatorem maryjnego kultu był ksiądz Piotr Foltasinski, proboszcz Bolmina od roku 1906. To on ufundował nowy ołtarz główny, by przenieść do niego obraz, dotąd znajdujący się w kaplicy. Przy tej zamianie, „stary” ołtarz główny, pochodzący z początków XVII stulecia, przestawiony został do kaplicy. Umieszczenie obrazu w miejscu bardziej eksponowanym przyczyniło się do zwiększenia zainteresowania wiernych kultem Matki Boskiej Bolmińskiej. Od tego czasu Bolmin stał się znanym w okolicy miejscem piel-grzymkowym.
Dowodem na cudowną moc obrazu ma być uchronienie kościoła od zniszczenia podczas I wojny światowej i prowadzonego wówczas przez Austriaków ostrzału artyleryjskiego (na wieży umieszczony był rosyjski posterunek obserwacyjny). Zwykle ostrzał taki kończył się całkowitym zniszczeniem posterunku, zaś bolmiński kościół prawie wcale nie odniósł szwanku.
W roku 1965 obraz oddano do Krakowa, do konserwacji. Po zdjęciu okrywających obraz sukienek, farba zaczęła schodzić całymi płatami, a pod spodem ukazało się o wiele starsze malowidło, również przedstawiające Madonnę, ale pochodzące z przełomu XIV i XV wieku. Z zachowanych zdjęć wykonano kopię nowszego, ale od pokoleń czczonego obrazu i umieszczono go w głównym ołtarzu jako zasłonę.