Aujourd'hui, l'église est caractérisée par son axe courbe, de la nef au transept, son jubé de pierre finement sculpté par Biart le Père (1545) (le dernier existant à Paris), sa chaire dessinée par Laurent de La Hyre et sculptée par Claude Lestocart, ainsi que son buffet d'orgues (1631) (le plus ancien de la capitale). L'église renferme également la châsse qui contenait les reliques de sainte Geneviève jusqu'en 1793 (date à laquelle elles ont été jetées aux égouts), le tombeau de Blaise de Vigenère, de Blaise Pascal, de Racine, et de Mgr Sibour.
Huysmans la décrivait dans En route (1895) comme l'une des plus jolies églises de Paris.
Le buffet, construit par Jean Buron en 1630, est considéré comme un véritable chef-d'œuvre de menuiserie. L'orgue en lui-même est de Pierre le Pescheur et date de 1634. L'orgue est gravement détérioré en 1760 au cours d'un violent incendie.
Vincent Warnier et Thierry Escaich sont les organistes actuels. Cet instrument fut également la tribune du célèbre compositeur Maurice Duruflé et de sa femme Marie-Madeleine Duruflé.
C'est dans cette église qu'Eugène de Rastignac assiste seul à la messe dite pour l'enterrement de Jean-Joachim Goriot dansLe Père Goriot d'Honoré de Balzac. « Rastignac et Christophe accompagnèrent seuls, avec deux croque-morts, le char qui menait le pauvre homme à Saint-Etienne-du-Mont, église peu distante de la rue Neuve-Sainte-Geneviève. » Joris-Karl Huysmans mentionne la chorale de Saint-Etienne-du-Mont dans son roman autobiographique En Route.