Arquitectònicament parlant, el temple actual de Santa Maria de Jesús té planta de creu llatina, i el seu sistema de cobrició es basa en la volta de canó amb llunetes sobre la nau. En les capelles laterals s’utilitza la volta vaída i sobre el creuer una cúpula baixada sobre petxines que es remata amb una llanterna.
Dins del temple, els seus dos titulars es reparteixen desigualment l’espai. Així, mentre que les naus principals de l’església es consagren al culte de la Verge, la capella del trasaltar es dedica al Beat Nicolau Factor.
Pel qual es refereix a les tres naus principals, la cúpula que les corona es recolza sobre petxines que representen exemples bíblics de santes: Ester, Débora, Judit i Abigaíl. Sobre l’altar, la imatge de la Mare de Déu amb el xiquet, obra de l’escultor Jaume Mulet, es veu coronada per les figures de dos àngels que sostenen la imatge del Jesús Xiquet amb la bola del món.
Les capelles del costat aquest del temple estan dedicades a Sant Josep (escultura de Carmelo Vicent), Verge dels Desemparats i Verge del Pilar. Per la seua banda, les del costat oest es dediquen al Crist de la Providència (obra de Vicent Bellver) i a Sant Antoni de Pàdua (obra de Jaume Mulet). En el creuer destaquen les imatges d’Immaculada Concepció i del Sagrat Cor, obres de Peregrín Pérez i Federico Siurana, respectivament.
En la capella dedicada al beat podem veure, sota els arcs i en les petxines de la cúpula, representacions de diferents virtuts presents en Nicolau Factor: Paz, Contemplació, Fe, Consciència, Bondat, Paciència, Modèstia, Castedat, Caritat, Benignitat, Goig i Mansetud. Aquestes pintures són obra de José Gambeta i Boronat, i de Luis Plans. Reafirmant el sentit ascensional, en paral·lel a la pujada del beat a la glòria, els gallones de la cúpula representen imatges més pròximes a la vida de Nicolau Factor: dues imatges per les quals sentia especial veneració, la Mare de Déu de l’escala i la Verge amb el xiquet, i dos fets a ell atribuïts, la multiplicació d’uns pans davant d’uns xiquets famolencs i la donació de la seua roba a un necessitat. Una estàtua del sant realitzada per Josep Esteve Bonet i una pintura representant la seua apoteosi, obra de Vicente López Portaña, completen la capella.
Especial atenció mereixen, a més, els dos panells devocionals de ceràmica esmaltada que trobem en el vestíbul de l’església, i que representen dos miracles també atribuïts al beat Nicolau Factor.