Interiören i Pena-palatset har utsmyckade stuckaturer, kolonner med flera mönster, moriska bågformade tak och mycket av det ursprungliga klostrets kapell. Många rum i Pena-palatset är målade i trompe-l'oeil som är en fantastisk målningsmetod som ger en illusion av djup och skiktning samtidigt som man bara använder färg.