Sammen med et strålende eksteriør, der udstiller Art Nouveau og neoklassiske elementer, huser Palacio de Bellas Artes også ekstraordinær skønhed indeni.
Mestre i mexicansk vægmaleri har sat deres præg. Med din billet til Palacio de Bellas Artes kan du holde øje med værker af Rufino Tamayo, når du er inde. Oprettet i 1950'erne, finder du México de Hoy (Mexico Today) samt Nacimiento de la Nacionalidad (Nationalitetens fødsel), hvor sidstnævnte viser den symbolske skildring af skabelsen af mestizoen – en person af blandet indfødt og spansk herkomst.
I den vestlige ende af tredje sal ses Diego Riveras værk fra 1934, El hombre controlador del universo (Man, controller of the universe), en genskabelse af hans værk Man at the Crossroads, der oprindeligt var tiltænkt Rockefeller Center i New York. Det oprindelige maleri blev pudset over på grund af dets inddragelse af Lenin og en sovjetisk 1. maj-parade, men Rockefellers tab er Palacio de Bellas Artes' gevinst.
David Alfaro Siqueiros' tredelte La Nueva Democracía (Nyt Demokrati); Riveras firedelte Carnaval de la Vida Mexicana (Karneval i det mexicanske liv); og José Clemente Orozcos La Katharsis (Katarsis), der skildrer konflikten mellem menneskehedens sociale og naturlige tendenser.