Gereja ini mengandungi beberapa karya penting seni Zaman Pembaharuan, dan setelah pembongkarannya banyak karya seninya telah diedarkan ke muzium atau gereja lain. Gereja ini berisi sebuah altarpiece 1490 oleh Bartolomeo Vivarini, dan dua panel daripadanya (Saint Mary Magdalene dan Saint Barbara) telah berada di Accademia di Belle Arti di Venezia sejak 1812.[5][6]

Pintu organ gereja mempunyai lukisan panel besar dari Saints Geminianus dan Severus dan lukisan yang lebih kecil dari John Pembaptis dan Menna. Ini adalah karya Paolo Veronese, dan mereka telah ditugaskan oleh Benedetto Manzini. Mereka kini terletak di Galleria Estense di Modena. Salah satu altar gereja termasuk lukisan Saint Helena dengan Saint Geminianus dan Menna (sekitar tahun 1510) oleh Bernardino da Murano, yang kini berada di Accademia.[2]

Scuola di Santa Caterina mempunyai sebuah mezbah di dalam gereja, dan sebuah altar yang menggambarkan Saint Catherine of Alexandria oleh Giovanni Bellini. Ini digantikan oleh lukisan Malaikat Meramalkan Saint Catharine Akan Mati Syahid oleh Tintoretto pada sekitar tahun 1560–70, dan lukisan Bellini sejak itu hilang.[2] Ketika gereja itu dirobohkan, karya Tintoretto diperoleh oleh Galleria dell'Accademia di Florence sehingga dijual pada tahun 1818. Ia kemudiannya berada di tangan pelbagai pengumpul swasta, termasuk [[David Bowie] ] yang membelinya pada tahun 1987. Sejak tahun 2019, lukisan itu telah dipamerkan di Doge's Palace dengan pinjaman jangka panjang.[7]

Mezbah tinggi marmar gereja ini dirancang oleh Cristoforo da Legname dan ia merangkumi patung-patung orang-orang kudus yang diukir oleh Bartolomeo Bergamasco [it] di dalam ceruk-ceruk.[8] Telah dipindahkan ke Venice gereja San Giovanni di Malta.[9] Benteng para paderi Matteo e 'Eletto dan Benedetto Manzini yang masing-masing dipahat oleh Bergamasco dan Alessandro Vittoria pada awalnya mengapit mezbah ini, dan mereka kini berada di Galleria Giorgio Franchetti alla Ca' d'Oro. Satu lagi patah oleh Vittoria yang menggambarkan Tommaso Rangone terletak di ruang depan dan kini terdapat di Ateneo Veneto.[2]

Gereja ini juga memuat karya-karya Gerolamo Santacroce, Giuseppe Scolari, Ludovico Spinelli, Alvise dal Friso, Gerolamo Brusaferro, Sebastiano Ricci dan Gregorio Lazzarini.[1]