Zachowana we wnętrzu świątyni polichromia ścienna pochodzi z końca XVIII wieku (ściany nawy), a po 1830 roku została rozwinięta w podobnej stylistyce na ścianach dawnego i dobudowanego sanktuarium oraz na stropach. W 1898 roku, podczas remontu świątyni odnowiono również istniejące malowidła ścienne i uzupełniono je o dekoracje patronowe w górnych partiach nawy oraz w babińcu i przedsionku (kruchcie). Polichromia, wykonana techniką tłustej tempery i klejową, buduje dekoracyjne, iluzjonistyczne podziały architektoniczne na ścianach, fryzie wieńczącym i stropach. Powierzchnie ścian rozczłonkowane są pilastrami podtrzymującymi belkowanie, stojącymi na cokole. W nawie architraw wypełnia światłocieniowo opracowana kratownica złożona z horyzontalnie zakomponowanych, barwnych rombów, z drapowanymi poniżej kotarami. Nad architrawem fryz z motywami paletowym i falowym. Pomiędzy pilastrami wpisane są duże, barwne romby z bukietami kwiatowymi w centrum. W polach poniżej podstawy okien zacheuszki (krzyże w tondach) oraz sylwetki cherubinów ujęte w ornamentalne zdobienia. W pierwotnym sanktuarium, z najdawniejszej warstwy zachowały się podziały architektoniczne na ścianach i fryzie wieńczącym. Tam i w dobudowanym sanktuarium powierzchnie ścian rozczłonkowane na przemian półkolumnami i pilastrami. Ponad głowicami pilastrów fryz wieńczący, na którym motyw lambrekinu i kimation joński. Bogata ornamentyka utrzymana jest w estetyce późnego baroku i regencji. Malowidła we wszystkich przestrzeniach uzupełniono pasami ornamentu patronowego w 1898 roku. W nawie, na stropie, na błękitnym tle siedem rozet, zróżnicowanych wielkością, o ornamentyce roślinnej i geometrycznej, z najobszerniejszą ulokowaną centralnie. Na stropie sanktuarium, na błękitnym, usianym gwiazdami tle „Oko Opatrzności” w promienistej glorii, w otoczeniu czterech cherubinów oraz słońce (symbol Nowego Przymierza) i księżyc (symbol Starego Przymierza). Twórca najstarszej części malowideł ściennych cerkwi w Brunarach, w podobny sposób ozdobił także wnętrza cerkwi w Śnietnicy (polichromia zachowana) oraz Uściu Gorlickim (polichromia znana z fotografii archiwalnej, przykryta kolejną warstwą w 1938 r.).
Ikonostas, ustawiony na granicy sanktuarium i części świątyni przeznaczonej dla wiernych, powstał w 1. połowie XVIII wieku i należy do najlepszych realizacji malarskich wykonanych w tym okresie w cerkwiach zachodniej części diecezji przemyskiej (jego twórca wykonał również drzwi diakońskie przegrody ołtarzowej dla cerkwi w pobliskiej Śnietnicy). Ikonostas cerkwi w Brunarach jest konstrukcji ramowej, wielostrefowy, z predellami w podstawie, o kompozycji osiowej i bogatym, snycerskim rozczłonkowaniu płaszczyzny, jednorodny chronologicznie i stylistyczne (z wyłączeniem carskich wrót i malowideł w figuralnych w predellach, wykonanych w końcu XIX wieku). Inskrypcje występujące na poszczególnych ikonach w języku cerkiewnosłowiańskim, z wyjątkiem ikon w rzędzie Proroków Starego Testamentu, gdzie fragmenty proroctw zapisano w języku łacińskim. Podziały plastyczne w poszczególnych rzędach przegrody mają formę architektoniczną i wzajemnie sobie odpowiadają. Zastosowany snycerski detal zdobniczy (pełny i ażurowy) o formach barokowych. Rama polichromowana, w kolorze czarnym. Snycerska złocona i srebrzona, miejscowo laserowana barwnie. Podwyższone, przerwane belkowanie nad rozglifionym łukiem, powyżej carskich wrót i centralnej ikony cyklu Deesis (modlitwy wstawienniczej do tronującego Chrystusa, zanoszonej za ludźmi przez Bogurodzicę, Św. Jana Chrzciciela i Apostołów) akcentują oś pionową przegrody. Poziome gzymsy pomiędzy poszczególnymi rzędami ciągłe, z konsolkami ponad kolumnami. Nisze obrazowe rozglifione, zdobione snycersko, flankowane kolumnami, zdobionymi rzeźbionym motywem winnej łozy. Rząd prazdników podzielony w centrum parą konsoli flankujących arkadę, w której obraz Chrystusa w Grobie. Na ten obraz nakładany drugi (mobilny), na podobraziu drewnianym, w formie trójliścia, w ażurowym, snycerskim obramieniu, z wizerunkiem Mandylionu (oblicze Chrystusa na chuście).
Prazdniki (ikony świąteczne), po jego bokach, po sześć z każdej strony, w owalnych kartuszach, w podobnym, snycerskim obramieniu. Detal snycerski aplikowany do ramy złocony, w formie wici roślinnej, fryzów, kartuszy i palmet, złocony i srebrzony. Predelle prostokątne, płaskie, podzielone na płyciny srebrzonymi i złoconymi listwami. Ościeża drzwi carskich i diakońskich zamknięte łukiem. Rząd Proroków tworzą owalne kartusze w ażurowej, snycerskiej oprawie, flankujące Ukrzyżowanie. Osiemnastowieczne ikony wykonane temperą i tłustą temperą na podobraziach drewnianych, na gruncie kredowo-klejowym. Namiestne (dolnego rzędu) oraz trzy wewnętrzne cyklu Deesis z reliefowo opracowanym, złoconym tłem. Obrazy w predellach i w medalionach carskich wrót malowane techniką olejną. Rząd ikon namiestnych tworzą półpostaciowe wizerunki: Bogurodzica z Dzieciątkiem – Hodigitria, Chrystus Pantokrator, Św. Mikołaj (po str. pn.) oraz chramowa ikona (patronalna świątyni) Archanioła Michała (po str. pd.). Carskie wrota ażurowe (motyw wici rolinnej), zwieńczone ażurową mitrą, złocone, i polichromowane na jasnoszary kolor, z przedstawieniami Ewangelistów (popiersia) w czterech owalnych medalionach. Para równych rozmiarami wrót diakońskich, z pełnej deski, prostokątnych, o ściętych, górnych narożach, z wizerunkami Świętych Kapłanów Starego Testamentu: Melchizedeka (po str. pn.) i Aarona (po str. pd.), ukazanych pełnopostaciowo, w szatach kapłańskich. Melchizedech trzyma na lewym przedramieniu tacę, na której bochny chleba i dzban z winem; w prawej dłoni Aarona kadzielnica. Tła monochromatyczne, ciemne. W rzędzie ikon świątecznych (od pn.): Narodzenie Bogurodzicy, Wprowadzenie Bogurodzicy do Świątyni, Zwiastowanie Bogurodzicy, Boże Narodzenie, Ofiarowanie Chrystusa w Świątyni (Spotkanie Pańskie), Zaśnięcie Bogurodzicy, Przemienienie Pańskie, Objawienie Pańskie (Chrzest Chrystusa), Wjazd do Jerozolimy, Zmartwychwstanie Pańskie, Wniebowstąpienie Pańskie, Zesłanie Ducha Świętego. Powyżej prazdników apostolskie Deesis z wydzielonym, centralnym obrazem tronującego Chrystusa Pantokratora, odzianego w szaty kapłańskie, ku któremu zwracają się główni orędownicy – Bogurodzica i Św. Jan Chrzciciel. Apostołowie ukazani w pełnej postaci, parami, na sześciu ikonach, na pejzażowym tle. Postacie zwracają się ku sobie lub w kierunku tronującego Pantokratora. Centralnie, w zwieńczeniu ikonostasu Ukrzyżowanie – malowana na desce sylwetka Chrystusa aplikowana do krzyża o trzech poziomych poprzeczkach, w snycerskiej, ażurowej oprawie. Rząd ŚŚ. Proroków i Królów Starotestamentowych zestawiony z sześciu ikon w snycerskich, ażurowych obramieniach. Na każdej z nich po dwie postacie, ukazane w popiersiach, w 3/4 profilu, z rozwiniętymi zwojami, na których teksty przepowiedni i imiona Proroków. W predellach obrazy (od pn.): ŚŚ. Cyryl i Metody – Apostołowie Słowian, Ofiara Abrahama, ŚŚ. Książe Włodzimierz Wielki i Księżna Olga oraz Chrystus i Samarytanka przy Studni.
Do podstawowego wyposażenia cerkwi, współczesnego ikonostasowi, należy żertwiennik (mensa ołtarzowa z nastawą, wykorzystywana w pierwszej części Liturgii – Przygotowaniu Darów). Pierwotnie ustawiony był przy północnej ścianie sanktuarium, a obecnie w przestrzeni nawowej, po północnej stronie, obok ambony. Na prostej, skrzyniowej mensie nastawa ołtarzowa, w cokole której znajduje się prostopadłościenny kiwot. Na jego drzwiczkach obraz Mistyczne Ciało Chrystusa. Jezus przepasany białym perizonium, z krzyżem wspartym na ramieniu, ukazany jest jako stojący w czaszy złotego kielicha. Z jego ran wypływają strużki krwi. Nastawa ołtarzowa (polichromowana na kolor czerwony i czarny) jest architektoniczna, kompozycji osiowej, bogato zdobiona ażurową i pełną snycerką, o formach rokokowych, złoconą i srebrzoną, miejscowo laserowaną barwnie. W cokole, po bokach kiwota, cztery owalne otwory skrytek. Nisza obrazowa arkadowa, silnie rozglifiona, wypełniona ażurowym ornamentem w kształcie winnej łozy z gronami, ujmującym niewielką ikonę Opłakiwania – Piety. Bogurodzica z ciałem Syna spoczywającym na kolanach, na pejzażowym tle. W szczycie arkady srebrzona rzeźba gołębicy – symbol Ducha Świętego, w promienistej, złoconej glorii.
Dziełem tego samego warsztatu snycerskiego i malarskiego, który wykonał ikonostas i żertwiennik jest ambona, zawieszona na północnej ścianie dawnego sanktuarium (obecnie przestrzeni nawowej), dostępna schodami jednobiegowymi z pełną balustradą. Korpus mównicy w formie graniastosłupa, z profilowanym parapetem i cokołem oraz pełną balustradą, rozczłonkowaną kolumnami w narożach. W arkadowych polach pomiędzy kolumnami trzy duże ikony ŚŚ. Ojców Kościoła – twórców Liturgii, Jana Złotoustego, Bazylego Wielkiego i Grzegorza Teologa, ukazanych frontalnie, w pełnej postaci, w szatach liturgicznych. Baldachim na planie jak korpus, z profilowanym gzymsem, zwieńczony ażurową, zamkniętą koroną. Na jego podniebieniu obraz gołębicy w glorii – symbol Ducha Świętego.
Największy z ołtarzy, wykonany niedługo po przebudowie cerkwi, ustawiony jest przy północnej ścianie nawy. W nim umieszczono najstarszą z ikon zachowanych w cerkwi w Brunarach – Bogurodzicę Hodigitrię, namalowaną w połowie XVII w. Pierwotnie był to prawdopodobnie tzw. ołtarz zaprestolny, usytuowany na osi wschodniej ściany sanktuarium. Jest polichromowany (niebieski, z jasnougrowym marmoryzowaniem w gzymsach i płycinie na mensie). Struktura o kompozycji osiowej i bogatym plastycznym rozczłonkowaniu. Elementy porządków architektonicznych i detal snycerski złocone i srebrzone, o barokowych formach. Ikona Bogurodzicy Hodigitrii – Bogurodzicy z Dzieciątkiem, wykonana temperą na drewnianej tablicy ze złoconym, grawerowanym tłem. Maryja ukazana w półpostaci, z Jezusem na lewym ramieniu, prawą dłonią wskazująca na Syna. W rogu kompozycji malarskiej, mała klęcząca postać dziewczyny – prawdopodobnie córki fundatora obrazu (Joana?) Krynickiego (inskrypcja na płycinowej bordiurze ikony). W zwieńczeniu nastawy w promienista gloria z owalną ikoną Oka Opatrzności.
Obrazy Hodigitrii należą do najczęściej wykonywanych wizerunków Matki Bożej z Dzieciątkiem. Bogurodzicę ukazuje się frontalnie, w półpostaci lub w pełnej figurze (zasiadającą na tronie lub stojącą). Jej głowa zwrócona jest lekko w kierunku Chrystusa, który tronuje zwykle na lewym ramieniu Matki (J.14,6). Uroczystym gestem lewej dłoni dokonuje ona prezentacji Zbawiciela. Ten błogosławi wzniesioną prawicą, w lewej ręce trzymając zwój (od XVII wieku również księgę lub kulę). Istnieje wiele wariantów ikonograficznych tego przedstawienia, różniących się w szczegółach (także z Dzieciątkiem na prawej ręce). Według tradycji, pierwszym wizerunkiem Hodigitrii był jeden z obrazów namalowanych przez Św. Ewangelistę Łukasza, ofiarowany następnie Św. Teofilowi wraz z Ewangelią. Po śmierci Teofila ikona powróciła z Antiochii do Jerozolimy, gdzie w V wieku odnaleziona została przez cesarzową Eudokię. Obraz przewieziono do Konstantynopola i umieszczono w kościele klasztornym Ton Hodigon. Stąd wywodzi się nazwa wizerunku, która z czasem, w następstwie współbrzmienia z greckim słowem oznaczającym drogę, wypełniona została nową treścią: Przewodniczka, w Chrystusie, wskazująca drogę wierzącym. W Bizancjum Łukaszowa ikona Bogurodzicy Hodigitrii zasłynęła wieloma cudami, stała się palladium cesarstwa, przetrwała w ukryciu okres ikonoklazmu, a zniszczona została przez Turków, po upadku Konstantynopola w 1453 roku. Ikonograficzny archetyp trwa dzięki licznym powtórzeniom tego wizerunku.
Na przeciwległej, południowej ścianie nawy zawieszona jest nie mniej interesująca, duża ikona, wyrażająca ideę opieki i orędownictwa Matki Bożej – Pokrow Bogurodzicy, wykonana w końcu XVII w. Ten wariant ikonograficzny określany bywa nazwą Opiekunka Wszystkich Cierpiących. Obraz namalowany jest tłustą temperą na płótnie (częściowo przemalowany po formie). Centralną postacią kompozycji malarskiej jest Maryja, ukazana w pełnej postaci, frontalnie. Pod połami jej szeroko rozpostartego płaszcza znajdują schronienie potrzebujący. Pośród nich hierarchowie cerkwi, mnisi, mniszki, monarchowie i liczne grono świeckich. Odziani są w szaty ceremonialne lub właściwe stanowi. Do dnia dzisiejszego przetrwało kilka dużych formatowo ikon tego typu z 2 poł. XVII w – głównie w zbiorach muzealnych. Podobna ikona, znana z fot. archiwalnej, zawieszona była niegdyś w cerkwi pw. Św. Paraskewy, w pobliskim Uściu Gorlickim.
Głównym elementem wyposażenia sanktuarium (przestrzeń za ikonostasem) każdej cerkwi są prestoł, kiwot i antymins. Na środku sanktuarium sytuowana jest główna mensa ołtarzowa – prestoł, nawiązujący do tradycji wczesnochrześcijańskiej symboliczny grób. W narożnikach jego płyty umieszczone są relikwie. Niezbędne jest, aby wokół prestołu pozostawało obejście. Ustawiony na mensie kiwot (inaczej; kowczeg lub darochronitelnica; w funkcji liturgicznej bliski rzymskokatolickiemu tabernakulum) – figura starotestamentowej Arki Przymierza, służy przechowywaniu przeistoczonych cząstek eucharystycznych dla chorych oraz sprawowania Liturgii Uprzednio Poświęconych Darów. Na prestole spoczywa płócienny antymins, z wszytymi relikwiami, ozdobiony zwykle malarskim lub graficznym wizerunkiem Chrystusa w Grobie. Jest on poświęcony przez biskupa i dedykowany indywidualnie na każdy ołtarz, przy którym dokonuje się przeistoczenia chleba i wina. Eksponowane miejsce na prestole zajmuje siedmioramienny świecznik – znak Darów Ducha Świętego oraz bogato oprawiona księga Ewangelii.
Główna mensa ołtarzowa cerkwi w Brunarach – prestoł z cyborium (baldachimem na kolumnach), wykonany wkrótce po rozbudowie świątyni, jest drewniany, o zdobieniach architektonicznych i snycerskich utrzymanych w estetyce późnobarokowej i regencyjnej. Ustawiony centralnie na płycie mensy kiwot – darochronitelnica, wykonany został na przełomie XIX i XX w., z drewna, w kształcie cerkwi, na planie kwadratu, z niewielkimi, ośmiobocznymi ryzalitami w narożach, ze zwieńczeniem w formie ośmiopołaciowej kopuły. Wszystkie powierzchnie oraz detal snycerski złocone i srebrzone. Na ściankach i drzwiczkach obrazy olejne na blasze, w profilowanej, złoconej ramie: Chrystus błogosławiący Dary Ofiarne, Złożenie Chrystusa do Grobu – Opłakiwanie, Niewiasty Niosące oleje do Grobu oraz Zmartwychwstanie Pańskie.