De nombreux vitraux datant pour la plupart de 1945 ornent l'intérieur de l'église. Parmi eux, au dessus du portail d'entrée, un très beau vitrail représente le Christ en croix et, au centre du chœur - depuis l'origine de l'église - Saint Pierre tenant « le livre de la Parole » dans la main gauche et « les clefs du royaume des cieux » dans l'autre. De 1970 à juillet 2006, ce dernier ne sera cependant visible que de la rue Sadi Carnot, un mur intérieur le cachant à la vue des fidèles et visiteurs.

Un paroissien de l'époque nous rapporte que ce mur servait à occulter - aux offices du milieu de matinée en particulier - une luminosité trop importante sur le chœur les jours de grand soleil. Cet "inconvénient" a aujourd'hui été solutionné par la pose à l'extérieur d'une plaque de polycarbonate qui allie protection du vitrail et filtrage des rayons du soleil.

Côté autel Saint-Joseph, sur un vitrail représentant l'Ascension du Christ, on remarque dans sa partie basse deux visages tournés vers l'intérieur de l'église. Il s'agit de ceux d'un ancien curé de la paroisse l'abbé Letellier (chauve) et d'un généreux donateur M. Robert de Courcel (avec une barbe).

A l'opposé, autel de la Vierge, il est rapporté que sur le vitrail de l'Asomption, l'ange debout tenant le manteau de la Vierge a pour visage celui de Mme Bernadette Chirac - née De Courcel - à l'âge de 10 ou 12 ans.

A gauche en entrant, des vestiges de l'ancienne église ainsi qu'un sarcophage - découverts lors de fouilles sur le site de la Magnanerie - sont exposés à proximité d'une plaque commémorative " A la glorieuse et chrétienne mémoire des enfants de Vigneux morts pour la France" pendant la première guerre mondiale.

A droite de cette plaque souvenir, une plus petite rend hommage à Jean Mermoz et à aux membres de son équipage composé d'Edgard Cruveilher, Henri Ezan, Jean Lavidalie et Alexandre Pichodou disparus le 7 décembre 1936 dans l'Atlantique Sud alors qu'ils se trouvaient à bord du Latécoère 28 "Croix du Sud".

Sous le regard de Saint-Pierre, le maître-autel - qui fut avant 1970 en marbre blanc - repose actuellement sur le baptistère de l'ancienne église. Celui-ci servit pendant deux siècles d'abreuvoir dans la cour de la ferme du Petit Noisy et fut sauvé par la famille De Courcel qui en fit don à la paroisse.