Na téže straně jsou ještě dva vstupy: jeden ve středu stěny vede přímo do chrámové lodě a druhý do boční místnosti vedle oltářního prostoru. Původní vstup vedl z jihozápadní strany v ose budovy. Z předsíně se vstupuje do hlavního chrámového prostoru, ale je též možné vystoupit vnitřním schodištěm na bývalou ženskou galerii, která v současnosti slouží k instalaci výstav. V předsíni upoutá zazděná kovová pokladnička a nika pro umyvadlo. Interiér budovy si i přes řadu velmi dramatických událostí druhé poloviny 20. století zachoval takřka neporušenou podobu. Hlavní chrámový jednolodní prostor má rozměry 14,3 x 11,2 m s výškou 7,5 m. Litinové konzoly s profilovanými hlavicemi podpírají balkon (bývalou ženskou galerii) a rovněž vynášejí čtvercový vyvýšený stropní prostor nad středem hlavní chrámové lodi. Obloukem a ikonostasem je oddělena vyvýšená oltářní část, kde se nachází nika pro schránku na tóry.
V dnešním pravoslavném chrámu vykonávaly své bohoslužby dvě náboženské skupiny. Budova byla postavena jako synagoga a židovské bohoslužby se zde konaly do roku 1941. Od začátku padesátých let minulého století patří Pravoslavné církevní obci.
Stěna ikonostasu, jež rozděluje a spájí dva tak rozdílné prostory, ve skutečnosti nic nezakrývá, ale odhaluje. Svými ikonami, soustředěnými kolem ikony Krista vyjadřuje symbolicky dílo našeho spasení a nabízí hlavní náboženské vzdělání. Stává se předzvěstí proměnění člověka a tím celého světa, obrazem světa příštího, kde Bůh naplňuje všechno ve všem. Ve starozákonní době byla v chrámu opona, oddělující svatyni od chrámového prostoru, neprodyšná a nepřístupná. Jen jednou za rok mohl velekněz vejít za oponu a obětovat kadidlovou oběť. Symbolicky se tak vyjadřuje nepřekonatelná hranice a oddělení mezi člověkem a Bohem. Novozákonní ikonostas, který nahrazuje oponu starozákonního chrámu, vypovídá o změně v lidských dějinách. Bůh sestupuje k člověku, v osobě Ježíše Krista se stává člověkem a přináší milost a poznání. Dnes starozákonní chrámovou oponu připomíná malá opona nad hlavními dveřmi, která se odhrnuje na začátku každé bohoslužby. Na první bohoslužbě dne – večerní, kdy starozákonní část přechází v novozákonní, hlavní dveře ikonostasu se otevírají na znamení propojení světa pozemského a světa duchovního. Veškeré oddělení je překonáno a došlo ke smíření mezi Bohem a stvořením. Celé dějiny spásy jsou představeny v ikonostasu k poučení věřících. Ikony Krista a Bohorodice (Panny Marie) symbolizují vtělení Boží a svědčí o tom, že Bůh opravdu pro "nás a naši spásu sestoupil s nebe, vtělil se z Ducha svatého a Marie Panny a člověkem se stal" (Nicejsko-cařihradské vyznání víry). Tyto dvě ikony jsou nejzřetelnější a tvoří střed ikonostasu jako symbol spojení Starého a Nového zákona a výraz vykupitelské oběti Kristovy, pro kterou Bůh sestoupil s nebes, aby tam mohl vystoupit člověk. Proměnou synagogy na pravoslavný chrám, na počátku padesátých let minulého století nedošlo v interiéru budovy k žádným zásadním změnám. Největší změnou v chrámovém prostoru byla instalace ikonostasu, pro pravoslavné bohoslužby nezbytné, dřevěné stěny oddělující chrámovou loď a oltář. Přerovský ikonostas byl vyroben z modřínového dřeva u firmy Malátek v Želátovicích u Přerova. Ikony na něm jsou dílem ruské akademické malířky, žijící v tehdejší Československé republice - Djačenkové. Ikonostas byl pořízen díky obětavosti asi deseti pravoslavných rodin, z nichž největší náklady nesla rodina Valentových. Na pořízení ikon přispěly rodiny Zehnalovi, Vaňkovi, Čiklovi, Coufalovi, Chrastinovi, Pourovi Otáhalovi, Bernischovi Motkovi, Kalmanovi a Halmovi. Nový ikonostas vysvětil 2. dubna 1933 biskup Gorazd. „Život církevní obce se získáním kaple a nadšením členů pozvedl", vzpomíná kronika přerovské církevní obce. Ikonostas byl instalován v tehdejší německé evangelické kapli, kterou pravoslavná obec od roku 1931 používala pro své bohoslužby jako chrám sv. Václava.
Na počátku padesátých let, kdy byla tato kaple určena k demolici, koupila Pravoslavná církevní obec v Přerově nepoužívanou synagogu a ikonostas sem byl přenesen a upraven. Novým prvkem se staly dvě bočnice. Na každé z nich jsou dvě ikony, které vytvořil pravoslavný kněz, známý stavitel chrámů a výtvarník Vsevolod Kolomacký.
Přerovský ikonostas vykazuje určitá národní specifika. Je to pohled do minulosti našeho národa a jeho spojení s cyrilometodějskou křesťanskou misií a jejím odkazem. Většina světců patří české historii a má mnoho společného se slovanskou bohoslužbou a písemnictvím.