Pierwsze obrazy darował bądź fundował Kolegiacie założyciel miasta. W 1604 sprowadzone zostały z Wenecji zamówione u Domenica Tintoretta (syn słynnego Jacopa) kosztem 360 dukatów weneckich - jeden większy i 3 mniejsze obrazy do ołtarza głównego. W 1783 ołtarz przeniesiony został do Tarnogrodu. Zachowały się tylko 2 obrazy z bocznych skrzydeł: św. Jan Chrzciciel i św. Jan Ewangelista (na topolowych deskach), obydwa skradzione w 1994 (centralny z Chrystusem i św. Tomaszem zaginął, górny z Bogiem Ojcem prawdopodobnie w ołtarzu MB Różańcowej). Miał też przywieźć Zamoyski obrazy z wyprawy moskiewskiej (Matka Boska Zamojska). W jego ślady poszli: syn (fundował 4 wielkie obrazy do prezbiterium) i wnuk (ofiarował wspaniałe Zwiastowanie NMP).
Proweniencja większości najstarszych obrazów nie jest znana. Wielką liczbę obrazów posiadała Kolegiata w XVIII w. W 1750 w samych nawach było ich 47, m.in. przy oknach w górze pod sklepieniem z ramami do murów przybitych. Zmieniały się stosownie do wezwań kaplic. W XIX w. i z pocz. XX w. Kaplica Ordynacka miała wezwanie i obraz Trójcy Św. dobrego pędzla z ozdobami ze złotej blachy, a Kaplica Relikwii - św. Tekli (od 1925 w muzeum diecezjalnym). Do niedawna też np. na ścianie w jednej z kaplic wisiał malowany przez Edwarda Kopcińskiego św. Stanisław Kostka (1 x 1,8 m). Obecnie w Katedrze znajduje się 28 obrazów (nie licząc Drogi Krzyżowej).
PREZBITERIUM - w ołtarzu: św. Tomasz przed Zmartwychwstałym Chrystusem (140x240 cm) z 1782, Józefa Prechtla (wg M. Pieszki dzieło Palmy Nuovy), uważany za obraz niezbyt dobrego pędzla (H. Łopaciński, 1905). Po obu stronach są 4 obrazy przedstawiające dzieje św. Tomasza Apostoła.
KAPLICA ORDYNACKA - w ołtarzu Przemienienie Pańskie, które jest swobodną kopią słynnego obrazu Rafaela z muzeum watykańskiego, Trójca Św. (na zasuwie) i św. Anna nauczająca Marię (w zwieńczeniu), pochodzącego z Zamojszczyzny Rafała Hadziewicza. Na ścianie 2 duże portrety Jana i Tomasza Zamoyskiego, całopostaciowe, w przepysznych ramach, utrzymane w staropolskiej konwencji, podług oryginałów przechowanych w pałacu „Błękitnym” z ok. 1870. te są dziełem Wojciecha Gersona, drugiego znanego malarza polskiego.
KAPLICA MATKI BOSKIEJ RÓŻAŃCOWEJ - kopia obrazu MB Częstochowskiej - do niedawna w ołtarzu przy prezbiterium (mal. B. Rutkowski, ok. 1930) i Bóg Ojciec, prawdopodobnie obraz D. Tintoretta z pierwotnego ołtarza głównego (zwieńczenie), konserwowany w 1868 (K. Nagalski) i 2007 (T. Bulewicz). Na przeciwległej ścianie (pierwotnie na zasuwie) wisi neobarokowa MB z Dzieciątkiem i św. Dominikiem otrzymującym różaniec, znanego malarza religijnego Józefa Buchbindera z 1908.
KAPLICA INFUŁACKA - w ołtarzu duży obraz (230x190 cm): św. Mikołaj w stroju greckim, z klęczącą u stóp parą królewską (Zygmunt III z żoną) oraz fundatorem ks. infułatem Mikołajem Kiślickim (h. Prus i skrót NKDZC - Nicolaus Kiślicki Decanus Zamoscensis Canonicus), w tle też kaplica grobowa z sarkofagiem, datowany (1612), wartościowy, jak napisał J.U. Niemcewicz nie bez zalety. Obraz jest dokładnym nawiązaniem do ikony z sanktuarium w Bari z I poł. XIV w. Uważany za dzieło artysty ze środowiska lwowskiego, nie wykluczone jednak, iż jest jeszcze starszy (uzupełniony o postać fundatora, srebrną mitrę ...łacińską i księgę), jeden z lwowskich badaczy wskazuje na włoskie źródła inspiracji.
W zwieńczeniu niewielkie Wniebowzięcie NMP, zw. też Najśw. Marią Polski Królową (pocz. XVIII w.), jak również NMP  Niepokalanego Poczęcia (pierwowzorem był obraz z kościoła w Świerszczowie z XVII w.), zwrócił na nie uwagę już J. U. Niemcewicz, odnawiany przez A. Maja w 1906. Na przeciwległej ścianie Ukrzyżowanie (XIX/XX w.), interesujące, utrzymane w ciemnych tonacjach, w pseudorokokowej ramie.
KAPLICA RELIKWII - w ołtarzu dwukrotnie św. Maria Magdalena: w nadstawie (mal. Henryk Matjaślak, 1908) i w predelli ołtarza (2 poł. XVII w.). W przeciwieństwie do konwencjonalnego ujęcia w obrazie górnym, znacznie większą wartość posiada dolny z na poły fantastycznym pejzażem, być może wskazującym na obce pochodzenie malowidła.
KAPLICA MATKI BOSKIEJ ŁASKAWEJ - w ołtarzu oprócz obrazu Matki Bożej Opieki, jest ponadto św. Antoni z Dzieciątkiem w zwieńczeniu i na przeciwległej ścianie św. Józef z Dzieciątkiem (obydwa z XIX w.).
KAPLICA CHRYSTUSA UKRZYŻOWANEGO - na ścianie obraz św. Stanisława bpa i Piotrowina, 2,4 x 1,4 m (XIX/XX w.)
KAPLICA P.W. ZWIASTOWANIA NMP - obraz Zwiastowania NMP.
KAPLICA AKADEMICKA - w ołtarzu św. Jan Kanty adorujący MB z Dzieciątkiem (3 ćw. XVII w.), wobec dużych walorów malarskich po konserwacji zdjęto dekoracyjną, pozłacaną srebrną sukienkę (XVIII w.). W zwieńczeniu św. Wincenty (Żebrowski, 1896).
OŁTARZ PRZY PREZBITERIUM - Matka Boska Zamojska, do 1988 w tym miejscu MB Częstochowska (przed 1930, B. Rutkowski, przedtem św. Walenty). Na zasuwie dawniej św. Wojciech, od l. 50. XX w. Miłosierdzie Boże (mal. Adolf Hyła), w zwieńczeniu św. Michał Archanioł (XVIII w.). Część dawnych obrazów kolegiackich znajduje się obecnie w Infułatce, również w Muzeum Sakralnym.

 * Opis obrazu w ołtarzu głównym - Scena rozgrywa się po diagonalu. Na tle wnętrza architektonicznego z przerzuconą  po lewej stronie kotarą przedstawiony jest po prawej stronie św. Tomasz przyklękającym przed Chrystusem, który stoi ze wzniesionymi ku górze rękami.Św. Tomasz ubrany jest w strój biało-zielonkawy, na który narzucona jest szata wierzchnia niebieska. Ciało Chrystusa obnażone do połowy skrywa szata z wierzchu czerwona, pod spodem biała. Kotara - niebieska, architektura - brązowa barwy złamanej. Silny światłocień. (karta konserwatorska z 1953)
* Z "Tygodnika Katolickiego" (1872) - W kolegiacie widziałem obraz dość dużego formatu, przedstawiającego  lisa na wysokości stojącego, i każącego do gromady z pokorą go słuchających kur. Śmieszna parodia nie zdołała zająć mojej uwagi, lecz gdy mi oznajmiono, że ten obraz był początkiem wielkich nieporozumień pomiędzy biskupem Święcickim, a ordynatem Zamoyskim, tak dalece, że za wciskające się błędy Lutra do Akademii, gorliwy  biskup jako kanclerz tejże Akademii, na synodzie diecezjalnym familię Zamoyskich karą kościelną dotknął, wyłączając ją z kościoła. Większego odtąd znaczenia nabrał  dla mnie ten lis. Ale przeglądając akta z wspomnianego synodu w Krasnymstawie 1694, prócz wzmianki, że drogą urzędową biskup surowo naganił Zamoyskich, nic nie wyczytałem.