Interiøret i Pena-palasset har utsmykkede stukkaturer, flermønstrede søyler, maurisk buede tak og mye av det opprinnelige klosterkapellet. Mange av rommene i Pena-palasset er malt i trompe-l'oeil, som er en fantastisk malemetode som gir en illusjon av dybde og lagdeling bare ved hjelp av maling.