Интерьер собора разительно отличается от его радостного, яркого внешнего облика – он темный и маленький, затесненный еще и хорами с западной стороны, куда устроили вход из Большого Кремлевского дворца. С севера и запада он обстроен галереями-папертями, а с юга к нему примыкает Никольский придел. Вход в собор через правое крыльцо в северную галерею; над входом (в галерее с внутренней стороны) помещен Спас Нерукотворный, приписываемый Симону Ушакову. Из галереи в собственно церковное помещение ведет перспективный резной, работы итальянских мастеров, портал XVI в., расцвеченный синей краской и золотом, с медными дверями, украшенными в той же технике, что и двери Успенского собора. На створках изображения пророчиц, античных писателей и философов – Диогена, Еврипида, Платона, Гомера, Менандра и др.
На полу обращают внимание плитки агатовидной красновато-желтой яшмы, увезенные, как считают, из Константинополя и доставленные либо в Ростов Великий, либо в Суздаль, а оттуда в Москву.
Известно, что собор расписали в 1508 г.: «…повеле князь велики Василей Ивановичь всеа Руси подписывати церковь Благовещение святыа Богородица у себя на дворе, а мастер Феодосей Денисиев сын з братьею» (Феодосий был сыном знаменитого иконописца Дионисия). С тех пор стенопись неоднократно поновлялась, ибо страдала не только от пожаров и времени, но и от неумелого реставрирования – так, исчезли уникальные росписи, возможно принадлежавшие руке итальянских художников. Художник-реставратор, производивший расчистку в середине XIX в., обнаружил изображения, которые «поражали замечательною правильностию рисунка, вероятностию натур и совершенно особым характером приемов техники», но наблюдавшая комиссия не согласилась оставить их и пригласила какого-то богомаза, который вытравил эти уникальные рисунки вообще.
Роспись собора реставрировали в советское время, и теперь здесь можно видеть самую древнюю в Кремле стенопись, но во многих местах, в особенности в западной галерее, она в плохом состоянии. Среди изображений на столбах внутри собственно церкви – княгиня Ольга и князь Владимир на восточной грани северного столба; с северной стороны – Дмитрий Донской и его сын Василий I. Внизу стенопись обрамляют белые «полотенца», которые скопировали с византийских храмов, где висели настоящие куски ткани, защищавшие росписи от прислонявшихся посетителей.
Самое ценное и самое интересное в Благовещенском соборе – это пятиярусный иконостас.
На Руси иконостас представлял собой невысокую преграду, к которой приставлялись иконы. К концу XV в. он превратился в высокую, пышно украшенную, золоченую и резную стену, отделяющую алтарь от остальной церкви. На этой стене рядами в определенном порядке