Prezbiterium, ukierunkowane na wschód słońca, jest podniesione w stosunku do nawy o trzy stopnie i oddzielone od niej ścianą tęczową z łukiem. Posiada sklepienie żebrowane. Zworniki są z cegły formowanej i okrągłe jak w nawie. Przy żebrach brak wsporników. W ścianie północnej znajdują się dwie bliźniacze ostrołukowe arkady. Zaznaczają one miejsce galerii książęcej, która otwierała się na prezbiterium.
Oś prezbiterium w stosunku do osi korpusu kościoła jest odchylona na południe. Jak jest tego przyczyna? Znalazłem w opracowaniu Tomasza Czyżewskiego pod tytułem Budowla na wieki. Krótka historia długich dziejów Kościoła w Łomży. Wyd. Muzeum Północno – Mazowieckie w Łomży.
Cyt. Z przywileju wynika, że teren, na którym planowano postawienie kościoła jest naprzeciwko i koło prezbiterium tegoż kościoła. Przywilej nie dotyczy więc powstania nowego kościoła, lecz świadczy o jego rozbudowie, ponieważ prezbiterium musiało już wówczas istnieć. Potwierdzeniem tego faktu jest niebudzący wątpliwości plan Fary – Katedry, wyraźne skrzywienie planu – w wyniku czego oś prezbiterium nie pokrywa się z osią naw – musi wynikać z niejednorodności budowli.
Według przekazu (1763r.), prezbiterium ukończone wcześniej i odrębnie konsekrowane; przylegająca doń od strony północnej zakrystia mieściła na piętrzę lożę, zapewne książęcą, otwartą arkadami do wnętrza, co mogło dawać podstawę dla tradycji o powstaniu kościoła przez dobudowę korpusu nawowego do wcześniej istniejącej kaplicy p/w św. Anny. Niektórzy twierdzą, że niezgodność osi prezbiterium i korpusu kościoła to zamierzony cel, ponieważ ma to wyglądać jak Chrystus na krzyżu z pochyloną głową, z tym, że Chrystus ma głowę pochylono w lewą stronę patrząc na krzyża, a oś prezbiterium jest odchylona względem osi kościoła w prawo patrząc na rzut z góry. Być może jest to tylko wymysł.
Podczas prac remontowych, które odbyły się w prezbiterium katedry w II poł. 2005 r. natrafiono pod posadzką na kryptę. Po rozpoczęciu prac wykopaliskowych prowadzonych przez profesora Macieja Czarneckiego odnaleziono w sumie dziesięć krypt, z co najmniej dwoma pochówkami duchownych (w tym budowniczego katedry z XV w.). Było także wiele innych pochówków – także poza kryptami (przysypane tylko ziemią). Do połowy grudnia 2005 r. odkopana ok. 70 pochowanych pod prezbiterium ciał. Sklepienie w prezbiterium gwiaździsto-sieciowe o motywie gwiazdy sześcioramiennej z żebrami wplecionymi. Od strony wschodniej trzy okna ostrołukowe rozglifione z witrażami. Z lewej strony wejścia do prezbiterium na filarze mamy zabytkową ambonę.
Ambona manierystyczna pochodzi z I połowy XVII wieku. konserwowana w Pracowni Konserwacji Zabytków w Warszawie 1952- 1953 rok ; korpus pięcioboczny, rozczłonkowany kolumnami z konchowymi niszami w których umieszczono postacie Zbawiciela Świata, Matki Boskiej i czterech Ewangelistów. Parapet schodów dzielony pilastrami, baldachim siedmioboczny z ażurowym ornamentalnym grzebieniem o motywach okuciowo – zwijanych. Ostatnio konserwowana w 1997 roku.
Z tego samego okresu pochodził (bo nie ma już tego ołtarza), Wielki Ołtarz Główny Zwiastowania NMP wczesnobarokowy z manierystyczną ornamentyką 1600-1627 fundacji Marcina Ślesickiego, rozmontowany w 1957 roku, jego fragmenty są obecnie w Łojach Gręsce .
Przy wielkim ołtarzu, w ścianie prezbiterium, znajdowały się nagrobki Nikodema Kosakowskiego i Mikołaja Troszyńskiego. Znajdowały się do 1932 roku, wtedy zostały przeniesione do naw bocznych katedry.
Ołtarz główny z czterech płyt granitowych wykonano w 1959 r. Ołtarz ten został rozebrany w 2005 roku, a na jego miejsce w 2007 roku postawiono nowy Ołtarz główny wraz z kazalnicą z białego marmuru wykonano w Weronie. Minerał o nazwie calacatta jest mleczno-biały i ma złociste przebarwienia. Posadzka w prezbiterium została wykonana z chińskiego marmuru, dlatego z Chin, zadecydowała tu jego niska cena.
Koniec 2007 roku i początek 2008 wymieniono więźbę dachową wraz pokryciem nad prezbiterium.
1. Widok na prezbiterium z końca XIX i początku XX wieku
2. Prezbiterium od 1959 roku do 2005 roku.
3. Prezbiterium od 2007 roku.
4. Katakumby odkryte w czasie remontu prezbiterium.
5, 6, 7. Podziemia pod prezbiterium obecnie, jeszcze nie wykończone.
8. Epitafium proboszcz z Piątnicy Wolickiego.
9.Nowy ołtarz z białego marmuru z Werony.
10. Kazalnica z białego marmuru z Werony.
11.Ambona manierystyczna z początku XVII wieku, obok byłe loże książęce.
12. Ambona manierystyczna z początku XVII wieku.
13. Tron biskupi.
14. Byłe wnęki książęce.
15. Widok na sklepienie i witraże prezbiterium.