Nach Ende des Dreißigjährigen Krieges, in dem die Schweden praktisch das gesamte Kircheninnere verwüstet hatten, wurden nach und nach wieder Ausstattungsgegenstände gestiftet und aufgestellt, so dass die Kirche heute im Wesentlichen eine barocke Ausstattung zeigt. Herausragend ist hier das Altar­en­semble des Hochchores, das zwischen 1701 und 1705 als in sich geschlossene Arbeit von Heinrich Papen aus Giershagen geschaffen wurde.

Diese Altäre verdankt die Stiftskirche einem Wahlstreit.

Zwischen 1688 und 1692 war das Äbtissinnenamt in Neuenheerse vakant, da weder Sophia von der Lippe noch Agatha von Niehausen in der Ernennung zur Äbtissin zurückstehen wollten. 1692 schließlich wurde der Streit beigelegt und Agatha von Niehausen zur Äbtissin gewählt. Die Kontrahentinnen stifteten die Seitenaltäre als Zeichen ihrer Versöhnung.

Der nördliche (linke) Seitenaltar

Der nördliche Seitenaltar zeigt im Hauptbild das Abendmahl. Links und rechts sind die Kirchenväter Augustinus und Ambrosius, oben abgebildet finden wir die heilige Sophia, Namenspatronin der Stifterin, der Dechantin Sophia von der Lippe.

Der Martinialtar wurde um 1730 von Christophel Papen, dem Sohn Heinrich Papens, erstellt. Das Mittelbild ist dem Gnadenbild der Wallfahrtskirche Maria Hilf in Passau nachempfunden. Darum gruppiert finden sich Standbilder der Heiligen Antonius Einsiedler, Franz von Assisi, Bonifatius und Antonius von Padua. Bekrönt wird der Altar von einem Relief des heiligen Martin mit dem Bettler, umgeben von Engeln. Hinter dem später aufgesetzten Tabernakel befinden sich Nischen, in denen zeitweise die Holzschreine mit den Gebeinen der heiligen Saturnina und Fortunata aufbewahrt wurden. Gestiftet wurde der Altar durch die Äbtissin Gräfin Johanna Maria Katharina von Winkelhausen.

Der Marienaltar (rechts) befindet sich im nördlichen Seitenschiff der Basilika, der Josefsaltar (links) an der Südwand der gotischen Hallenkirche.

Der Hochaltar

Der Hochaltar stammt aus dem Jahre 1705. Sein Mittelbild zeigt die Himmelfahrt Mariens - und erinnert daran, dass die Kirche in den ersten Jahrhunderten der heiligen Maria geweiht war. Links und rechts finden wir die Stiftspatroninnen, die heilige Saturnina und die heilige Fortunata. Zuoberst ist die heilige Dreifaltigkeit dargestellt, flankiert von Petrus und Paulus, Johannes dem Täufer und Joseph. Im freistehenden Altartisch rechts unter dem Tabernakel befinden sich in einem Holzschrein die Gebeine von Walburga, der ersten Äbtissin des Stiftes.

Der südliche (rechte) Seitenaltar

Der südliche Seitenaltar zeigt im Hauptbild die Anbetung der heilgen drei Könige, flankiert von den Kirchenvätern Gregorius und Hieronymus; oben die heilige Agatha, die Patronin der Stifterin, der Äbtissin Agatha von Niehausen

Der Kreuzigungsaltar befindet sich in der Krypta.

Er wurde von einem unbekannten Meister um 1750 geschaffen.