La struttura dell'oratorio - composto da un'unica navata - presenta una decorazione interna tipica del XVIII secolo genovese: ampie pareti ricoperte dagli stucchi eseguiti da Rocco Cantone che incorniciano il ciclo pittorico di Carlo Giuseppe Ratti raffigurante episodi della Vita di Sant'Antonio abate eseguito tra il 1777 e il 1782. All'interno, in una nicchia, è custodita la cassa processionale a
nonima, risalente al primo decennio del XVII secolo e raffigurante Sant'Antonio Abate e San Paolo di Tebe, secondo alcuni storici dell'arte potrebbe trattarsi di una delle più antiche della Liguria; in un edificio accorpato all'oratorio è invece ospitata una seconda cassa processionale dello scultore Anton Maria Maragliano, riproducente il medesimo soggetto della prima, ma su scala maggiore. Il gruppo maraglianesco è stato scolpito nel 1710 per la Confraternita genovese con lo stesso nome sita in Strada Giulia e detta dei Birri e successivamente acquistato nel 1874 dalla locale confraternita di Mele; interessata da un accurato restauro, realizzato da uno specifico laboratorio di Genova in collaborazione con la Soprintendenza per i Beni storici, artistici ed etnoantropologici della Liguria, e finanziato da diversi enti pubblici e privati, la cassa processionale del Maragliano ha fatto ritorno il 5 giugno 2010 e riconsegnata alla confraternita. Sempre all'interno sono invece custoditi i crocefissi processionali lignei (in Liguria popolarmente chiamati "Cristi"), che sono utilizzati ancora oggi il 15 agosto per la processione della confraternita di Sant'Antonio Abate al santuario di Nostra Signora dell'Acquasanta e nelle varie processioni durante l'anno. Verso l'altare, nel soffitto, è presente un affresco raffigurante l'Ascensione eseguito dal pittore Gerolamo Costa nel 1809, mentre la pala d'altare è opera di Giovanni Andrea Ansaldo che la eseguì dopo il 1625; tale dipinto subirà nei negli anni successivi modifiche pittoriche da Orazio De Ferrari.