「外観が怖いなら、胎内（内部）はさらに不気味なのではないか」と身構える参拝者も少なくありません。しかし実際に足を踏み入れると、そこには厳かな仏教美術と緻密な建築技術が融合した別世界が広がっています。
観音像の足元にある龍の口を模した入口（龍口）から堂内に入ると、1階の大広間には三十三観音や十二神将、百八体仏がずらりと安置されています。薄暗い堂内に金色や極彩色の仏像が整然と並ぶ様子は圧巻の一言で、外観の乾いた無機質さとは対照的な重厚な空気に包まれます。
内部には中央に高速エレベーターが貫通しており、参拝者は一気に最上階（12階・地上68メートル相当）の御心殿まで上がることが可能です。最上階には観音様の心臓部にあたる御神体が祀られており、胸元の展望小窓からは仙台市街地はもちろん、晴天時には太平洋まで見渡すことができます。
帰路は螺旋階段を使って各層を下りながら参拝するルートとなっており、108体の胎内仏を一体ずつ拝む「百八体仏巡礼」を体験できます。吹き抜けの構造と幾何学的な鉄骨梁はまるで近未来の要塞のようでもあり、オカルト的な恐怖というよりは、「立体曼荼羅の荘厳さ」に息を呑む空間となっています。
