Modillons romans sur le chevet et le bas-côté nord de l'église. Leur authenticité n'a pas fait l'objet d'une étude archéologique.

Au XIIe siècle, un large porche fut construit devant la porte romane. Le bailli y rendait la justice au nom des religieux de Saint-Étienne qui détenaient tous les droits sur le faubourg (haute, moyenne et basse justice). À la fin du XVIIe, on le remplaça par un petit porche à colonnades qui fut détruit en 1792.

La nef. Lorsqu'on se trouve dans la nef, on ne peut être qu'impressionné par l'uniformité architecturale de l'église. À part la construction d'une sacristie dans l'angle sud-est du chevet, puis sa destruction, et le remplacement d'une absidiole dans le bras sud du transept par une grande chapelle carrée, elle n'a quasiment connu aucune transformation depuis le XIe siècle. La nef possède six travées séparées des bas-côtés par une suite d'arcades en plein cintre à double rouleaux. Les chapiteaux y sont fort simples : une corbeille épannelée s'étend entre un tore qui tient le rôle d'astragale et un tailloir en forte saillie (voir photo) parfois orné de stries. Les faces planes des corbeilles étaient peut-être peintes à l'époque médiévale, mais il n'en reste aucune trace de polychromie nulle part.
En ce qui concerne l'élévation, rien ne vient interrompre, sur les piles, la montée des demi-colonnes jusqu'à la retombée des doubleaux de la voûte : l'effet d'élancement est assuré. Les tribunes sont ouvertes sur la nef par des baies géminées du même style roman que les arcades du premier niveau. Elles sont voûtées en demi-berceau (ce qui est très difficilement visible car elles sont jetées dans une pénombre totale).
Le point le plus remarquable de cette architecture est la présence de tribunes au deuxième étage et de fenêtres au troisième étage, le tout sous une voûte en pierre. Cela semble unique dans l'art roman français. Ces fenêtres, profondément ébrasées, se positionnent immédiatement au-dessus de l'extrados des grands arcs des tribunes. Compte tenu de cette présence atypique, les archéologues se sont posé une question passionnante : ces fenêtres étaient-elles prévues dès l'origine de la construction ou bien l'architecte a-t-il changé ses plans au cours de l'élévation de la nef ? Après le désaccord des archéologues sur les trois clochers (voir plus haut l'encadré sur l'extérieur de l'édifice), cette question va mettre en lumière un second désaccord, plus exacerbé que le premier.
Dans son article pour le Congrès archéologique de France tenu dans le Nivernais en 1967, l'archéologue Francis Salet s'est livré à une analyse très poussée de ce problème. Deux faits le portent à penser que l'architecte médiéval a changé ses plans en cours de route. Suivons son raisonnement : la nef a été construite alors que le chevet, le transept et surtout la façade occidentale étaient déjà élevés. Quand on a bâti la nef, on a commencé l'aménagement de la façade qui comprenait alors une tribune béante. La disposition des pilastres et des hautes colonnes engagées dans cette tribune montre à l'évidence un changement d'objectif de la part de l'architecte. Deuxième fait (illustré par la photo à gauche) : les demi-colonnes de la nef qui montent jusqu'aux doubleaux de la voûte ne s'élèvent pas d'un seul jet, mais accusent un décrochement (à peine perceptible) au niveau du sommet des baies des tribunes. Ce décrochement a lieu au point où se seraient terminées les demi-colonnes pour soutenir les doubleaux d'une voûte plus basse. Et Francis Salet conclut : «On est donc amené à penser que l'on décida seulement en cours de construction de surhausser la nef pour lui procurer un éclairage direct.» L'historien en profite pour signaler que «Saint-Étienne de Nevers n'est sans doute pas l'œuvre extraordinaire qu'on se plaît à décrire, conçue de la façon la plus hardie, voire avec quelque témérité, dès la seconde moitié du XIe siècle. La construction ne s'est pas faite d'est en ouest, mais par les deux bouts à la fois, le vaisseau central est venu s'insérer en dernier lieu entre le transept et le massif occidental et, alors, il n'était même pas prévu tel que nous le voyons.»
Neuf ans plus tard, en 1976, dans l'ouvrage Nivernais, Bourbonnais roman paru aux éditions Zodiaque, l'historien Jean Dupont, traitant de Saint-Étienne de Nevers, écrit tout le contraire ! Il rappelle que chercher l'origine de ces fameuses fenêtres du troisième niveau revient à chercher les influences stylistiques subies par l'architecte. Il se réfère à une analyse de Raymond Ourcel dans son ouvrage, terminé en 1969, Invention de l'architecture romane paru aux mêmes éditions Zodiaque. Après avoir cité une charte du comte Guillaume de Nevers, datée de 1097 (et qui veut prouver l'existence des trois clochers dès cette époque), Raymond Ourcel défend la thèse d'une «robuste homogénéité» de l'édifice et récuse une quelconque influence bourguignonne pour l'élévation de la nef. Raymond Ourcel et Jean Dupont défendent l'idée d'une architecture à trois niveaux élaborée dès l'origine des travaux. Ourcel écrit d'ailleurs : «(...) l'aisance et la solidarité des différents éléments, leurs proportions respectives apparaissent tellement justes et parfaites qu'on n'arrive pas à imaginer quelle figure, réduite à un boyau bas et obscur, aurait présentée [sic] une nef primitive amputée de son étage supérieur.» Or, Francis Salet, en 1967, s'est échiné à montrer qu'il n'y avait ni justesse ni perfection...
À charge pour Raymond Ourcel, sa prose donne l'impression d'une profession de foi assénée sans preuve et qui compte sur la seule énergie de son style littéraire pour convaincre. En somme, son credo se résume à : «l'église est tellement belle qu'elle ne peut pas avoir subi de retouches». C'est un peu court... Rien n'est dit à propos du fameux décrochement signalé par Francis Salet - et qui paraît pourtant très pertinent. Quant aux influences régionales ayant pu conduire à cet étage de fenêtres, sur tribunes, éclairant la nef, Jean Dupont leur fait un sort : «Il ne s'agirait donc nullement, écrit-il, de la combinaison hardie de recettes déjà éprouvées dans le Val de Loire ou dans l'aire architecturale de Clermont, mais d'une création purement originale et solitaire : un prototype, en quelque sorte, dont on peut seulement s'étonner qu'aucune autre église n'ait su profiter.» Francis Salet, de son côté, fait la même constatation en évoquant le passage d'un système à deux niveaux à une nef à trois niveaux : «(...) l'architecte s'est détourné au cours des travaux de la logique inhérente au premier système pour verser dans une hardiesse bien étonnante et insolite au XIe siècle, et proche de la témérité. Son exemple ne sera pas suivi : on ne retrouvera pas à l'époque romane le parti de l'église voûtée, à tribunes et fenêtres hautes».
Changement de ton en 1995 lors de la parution du 1er tome de l'Histoire de l'Architecture Française paru aux éditions du Patrimoine et consacré à la période qui va du Moyen Âge à la Renaissance ; auteurs : Alain Erlande-Brandenburg et Anne-Bénédicte Mérel-Brandenburg. Dans le développement portant sur l'architecture religieuse à la fin du XIe siècle, les deux archéologues rappellent le mérite de l'architecte roman qui «va réussir, à la fois à couvrir le vaisseau central d'un couvrement de pierre, à utiliser les tribunes comme contrebutement tout en perçant des ouvertures et à conserver aux grandes arcades les dimensions qu'elles avaient dans l'architecture de charpente.» Analysant ensuite Saint-Étienne de Nevers, l'hypothèse d'un changement de plan au cours de la construction devient une certitude ! Les auteurs de l'ouvrage partent du principe que le plan d'origine était traditionnel : déambulatoire à trois chapelles, transept avec deux absidioles, massif occidental à deux tours, etc. Quant à l'élévation, elle «comportait deux niveaux dans la nef aveugle, de grandes arcades et tribunes.» La suite est énoncée comme une vérité archéologique de base : «Le changement intervint au moment de la construction des tribunes (avant 1090), quand il fut décidé d'ajouter un troisième niveau de baies et de voûter le vaisseau central d'un berceau scandé de doubleaux. Il fallut donc exhausser de façon assez considérable les supports, contrebutés par les demi-berceaux des tribunes. L'audace ayant cependant ses limites, des interventions sur la voûte furent nécessaires.» Les auteurs ne rentrent pas dans le secret de leur analyse, mais leur avis est sans appel.
Sources : 1) Congrès archéologique de France tenu dans le Nivernais en 1967, article de Francis Salet ; 2) Nivernais Bourbonnais roman, éditions Zodiaque, 1976, article de Jean Dupont ; 3) Histoire de l'Architecture Française, Du Moyen Âge à la Renaissance d'Alain Erlande-Brandenburg et Anne-Bénédicte Mérel-Brandenburg, éditions du Patrimoine, 1995.

Chœur. Il possède une architecture en fûts monolithes assez rapprochés, pris dans une arcature en plein cintre extrêmement surhaussée. Aucun muret, aucune stalle ne vient le séparer du déambulatoire. Il en acquiert un aspect aéré et élancé. Les chapiteaux qui coiffent ces fûts sont tous faits «au tour» (photo ci-dessous à droite). Louis Serbat, dans son article sur l'église pour le Congrès archéologique de France de 1913 rapporte que ce genre de travail, vu la qualité des matériaux, a vraisemblablement été en faveur dans le Nivernais. Faut-il y voir la persistance de traditions antiques ? Louis Serbat mentionne que le musée de Nevers (de l'époque) abrite des colonnes romaines, trouvées dans région, qui usent de ce procédé. Le deuxième étage au-dessus de cette arcature dégage une pureté romane remarquable. Il se présente comme un faux triforium très bas où les pilastres et les colonnettes alternent. Notons que les pilastres (photo ci-dessus) sont disposés au droit des supports de l'étage inférieur.
Le déambulatoire est voûté d'arêtes sans doubleaux (photo ci-contre). Les trois chapelles rayonnantes sont séparées par des baies encadrées de colonnettes à chapiteaux. L'embellissement amorcé dans les absidioles du transept continue : les socles des colonnes sont variés ; les chapiteaux sont ornés de feuillages et de palmettes. Certains chapiteaux accusent une floraison végétale intense. Il est probable qu'ils ont été refaits à l'époque moderne.
Enfin, les vitraux du chœur, du déambulatoire et des chapelles rayonnantes reçoivent un thème floral varié, traité de manière assez riche. Seule une chapelle rayonnante possède deux vitraux historiés des ateliers Lobin à Tours. Ils illustrent la Cène et le martyre de saint Étienne. Ils sont datés de 1871.

L'orgue de Saint-Étienne de Nevers est l'orgue de l'ancienne église de la Trinité à Paris. Cet orgue avait été créé par la maison Ducroquet en 1852-1853.
Racheté sous le Second Empire, il est installé par Aristide Cavaillé-Coll et inauguré le 20 décembre 1868 par le jeune organiste Charles-Marie Widor. En 1886, Gabriel Reinburg, de la maison Cavaillé-Coll réaménage l'orgue. Source : document affiché dans la nef.