Im Innern öffnet sich der Chor mit einem abgetreppten Triumphbogen mit seinen Polsterkapitellen zum angebauten Kirchenschiff. Der Chor hat Gratgewölbe über Fratzenkonsolen und an der Nordseite des Apsisbogen hat der Steinmetz das Relief eines lauschenden Engels eingemeißelt. In diesem Chor wird ein Weihwasserbecken aus der Zeit um 1520 verwahrt.
Bei ihrer Renovierung im Jahre 1618 erhielt die Kirche eine neue Kanzel und wurde ausgemalt. Das geht aus einem Brief hervor, den der Wendelsheimer Schultheiß Johannes Weißkopf an den Rheingräflichen Registrator Wolfgang Sohn schreibt:
„Nuhn habe ich ihme (dem Weißbinder) angezeigt, alß hernach volget, wie er sie außstreichen soll. Erstlich das Geschränk am Kor mit griner Farbe alß die Kanzel angestrichen worden, und das Kohr sauber weißen, mit Sprichen aus der Biebell beneben anmalen, sampt anderem Laubwerk mehr. Die Still dorinnen ebenmeßig mit Farb anstreichen, die gantze Borkirch ringesterumb grin, die Posten under der Borkierchen sauber gelb gefirnist, das Gebelk aber sauber geweißt, mit Farb und Laubwerk durchstrichen, die gantze Kirch inwennig sauber geweißt, sodan auch mit Sprichen auß göttlicher Schrift mit Farb anzustreichen.
Von dieser Innenausstattung ist jedoch nur wenig erhalten, da die Kirche mehrmals wegen Baufälligkeit renoviert werden musste.
Im Zuge ihrer Renovierung 1963/64 wurde von der Orgelbaufirma Ott in Göttingen eine neue Orgel mit 16 Register geliefert. Sie wurde mit dem Prospekt der alten Stumm-Orgel verkleidet und auf einer neuen, aus Beton gegossenen Empore, installiert. Zur Abgrenzung der Orgelempore zum Kirchenschiff wurden von dem Wormser Kunstmaler-Ehepaar Pallasch zehn Bildtafeln gestaltet die sich mit Themen aus der Bergpredigt befassen.
Ein von Gustel Stein in Mainz entworfenes und von der Firma Münch in Groß-Umstadt gefertigtes Glasfenster ziert den Chor.
Kanzel, Taufbecken und Altar wurden im Zuge der Renovierung in den 1960er Jahren z.T. durch die damalige Jugendgruppe neu gestaltet (Anstrich, Mosaike). Die Goldverzierung der Kanzel wurde erst später hinzugefügt.
Orgel
In der 1782 erneuerten Kirche soll Stumm eine Barockorgel gebaut haben. Genaue Quellenangaben gibt es nicht. Der Orgelprospekt ist das Einzige, was von der ursprünglichen Orgel heute noch erhalten ist. 1928 setzte Förster und Nikolaus ein neues Werk in das barocke Gehäuse ein.
Die Orgel steht in der Mitte der Empore, der Spieltisch an der Seite. Das heutige Werk ist ein Neubau der Firma Ott (Göttingen) aus dem Jahre 1973. Die Orgel hat 16 Register, verteilt auf zwei Manuale und das Pedal.
Glocken
Der Turm der Martins-Kirche beherbergt drei Glocken. Die älteste und größte Glocke stammt aus dem Jahr 1699 und wurde von Johannes Schneidewind in Frankfurt gegossen. Sie ist ohne Krone 85 cm hoch, hat einen Durchmesser von 101 cm und die Tonlage „fis“.
Während der Aufstockungsarbeiten am Kirchturms im Jahr 1775 ist eine Glocke in die Gießerei nach Worms transportiert worden um sie dort umgießen zu lassen. Der Grund für diese Maßnahme ist nicht überliefert, es könnte aber sein, dass sie bei den Bauarbeiten beschädigt wurde. Dem Peter Hahn, der für das Läuten der Rathausglocke zuständig war, ist im selben Jahr Lohn bezahlt worden, „für das läuten in die Kirche, als die Kirchenglocke zersprungen“. Die Inschrift der neu gegossenen Glocke lautet: „Goß mich Georg Friedrich Schrader in Worms vor die Gemeinde Wendelsheim anno 1776.“
Diese Glocke ist dann im 20. Jh. der Waffenschmiede des Weltkriegs zum Opfer gefallen.
Nach dem zweiten Weltkrieg wurden zwei neue Glocken bei der Glockengießerei Rincker in Sinn in Auftrag gegeben.
Die Einweihung der neuen Glocken fand am 28. September 1952 mit einem großen Umzug durch die Ortsstraßen, beginnend in der Rübenmühle, mit reger Beteiligung der Wendelsheimer Vereine und der Bürgerschaft statt. Bürger erinnern sich noch, dass die Glocken mit Seilen über die große Treppe vor dem Kirchenportal zur Kirche transportiert wurden.
Glocke 1 – kleine Glocke – Schlagton h‘ – gegossen 1952 bei Rincker in Sinn.
Inschrift: Christus spricht: Komm und folge mir nach, ich rufe die Jugend
Glockenname: Taufglocke
Glocke 2 – mittlere Glocke – Schlagton a‘ – gegossen 1952 bei Rincker in Sinn.
Inschrift: Christus spricht: Wer an mich glaubt, wird leben, obgleich er stürbe.
Zum Gedenken der Gefallenen und der Toten.
Glockenname: Ewigkeitsglocke
Glocke 3 – große Glocke – Schlagton fis‘ – gegossen 1699 von Johannes Schneidewind, Frankfurt am Main.
Inschrift: (auf der Glocke nicht vorhanden)
Amen, das ist: es werde wahr. Stärk unsern Glauben immerdar.
Glockenname: Glaubensglocke
Alle Texte über die Kirche sind in Zusammenarbeit und mit Texten von J. Schwind enstanden.