Kolegiata posiadała bogate wyposażenie. Opisy nieistniejących dzieł, przekazane w literaturze, oraz zachowane zabytki, świadczą jak najlepiej nie tylko o ambicjach, ale także o wielkim rozeznaniu w sprawach artystycznych mecenasów świątyni, którzy dla wyrażenia swych myśli sięgali po środki w danym czasie zarazem nowoczesne i doskonałe. Fundatorami kolegiaty obok duchownych byli także książęta, rycerze, mieszczanie.
Jednym z najcenniejszych przedstawień rzeźbiarskich były znajdujące się w obrębie XIII-wiecznego prezbiterium kolegiaty posągi księcia Konrada I Głogowskiego i Salomei, jego żony. Posąg księcia Konrada zaginął po r. 1841. Natomiast posąg Salomei, odnaleziony po pożarze świątyni w 1945r., w niszy prezbiterium, gdzie został umieszczony w k. XVIIw., znajduje się obecnie w jednej z sal ratusza w Poznaniu. Fundacja posągów, uczyniona zapewne przez archidiakonów i kapitułę kolegiaty, była nie tylko hołdem złożonym dobrodziejom kościoła, ale być może przede wszystkim, manifestacją praw i przywilejów, nadanych kościołowi przez księcia Konrada i wskazaniem drogi dla jego następcy, Henryka III. Tego typu program ideowy, zapoczątkowany w katedrze naumburskiej w końcu w. XIII, uznawany jest za wyjątkowy w rzeźbie europejskiej, a jego przykład na ziemiach polskich – unikatowy.
Posąg Salomei datowany jest na okres od końca w. XIII do I-wszej połowy w. XIV; uważany jest za dzieło rzeźbiarza wykształconego w Marburgu, wzorującego się w ukształtowaniu rzeźbiarskim postaci na dziełach kręgu naumburskiego.
Do literatury naukowej wprowadził to dzieło G. Chmarzyński w r. 1948. Posągiem interesowali się badacze polscy (m. in. T. Dobrowolski, A. Karłowa-Kamzowa, J. Kębłowski, M. Zlat) i niemieccy (E. Behrens, A. Ullrich). Stąd też posiada on bogatą literaturę. Wymieniany jest także w opracowaniach podręcznikowych historii sztuki Polski, jako jeden z najlepszych przykładów monumentalnej plastyki gotyckiej. Wszyscy badacze wysoko oceniali jego rangę artystyczną i historyczną oraz interesującą wymowę ideową figury. Podkreślane są jej wartości plastyczne, naturalny wdzięk i monumentalna skala dzieła. Zdaniem Janusza Kębłowskiego (1966r.), znawcy przedmiotu: „Posąg Salomei stanowi niezwykłe zjawisko artystyczne na terenie Polski ze względu na doskonałą klasę wykonania, jak i rodzaj programu ideowego, tworzonego pierwotnie z posągiem księcia Konrada”; „Zapoczątkowuje też wielkie zjawiska monumentalnej rzeźby gotyckiej na Śląsku”. Badacz ten umieszcza posąg Salomei obok najlepszych kreacji tego czasu w środkowej Europie. Alicja Karłowa-Kamzowa (1991r.), omawiając posągi pary książęcej, stwierdziła, że nikt poza nimi spośród Piastów Śląskich nie został przedstawiony w sposób tak eksponowany.
Książęta głogowscy należą do nielicznych, którzy wykreowali okazałe dzieła rzeźby nagrobkowej na Śląsku. Na czoło wysuwa się tu nagrobek księżnej Mechtyldy (wg. nowych badań postać z nagrobka przedstawia księżnę Katarzynę, zm. w 1420r.). Z tumby przetrwała płyta wierzchnia (obecnie w Muzeum Narodowym we Wrocławiu), przedstawiająca posąg księżnej z postacią chłopa (?) pod stopami. Zabytek znany jest nauce od 1894r., kiedy to został odnaleziony przez badaczy miejscowych starożytności w krypcie pod Kaplicą Mariacką. Rzeźba datowana jest na II poł. XIVw., względnie ok. 1390r., ostatnio na trzecią dekadę XVw. Jej proweniencję artystyczną wiąże się z kręgiem rzeźby parlerowskiej (A. Ziomecka -1967r.) czy z warsztatem twórcy nagrobków Bolka II świdnickiego, sarkofagów opolskich i nagrobka Henryka II Pobożnego (T. Cieński -1959r., P. Skubiszewski -1960r.); poszukuje się analogi z innymi rzeźbami śląskimi (B. Czechowicz -2005r.). Wielu badaczy przedmiotu poświęcało szczególną uwagę interpretacji przedstawienia, w tym przede wszystkim motywu figury pod stopami księżnej, poszukując jednoznacznych analogii.
J. Kębłowski (1971r.) analizując rzeźbę, stwierdził nawet, że jest to dzieło pod pewnymi względami wręcz zagadkowe i uznał je za utwór oryginalny, nie oparty na żadnym gotowym wzorze.
Do wybitnych dzieł średniowiecznej plastyki kamiennej i sepulkralnej na Śląsku należy także płyta przykrywająca pierwotnie tumbę – nagrobek księżnej Małgorzaty Cylejskiej (obecnie w kruchcie kolegiaty). Głogowski zabytek jest największą późnośredniowieczną płytą nagrobną na Śląsku. Datowany jest na trzecią dekadę XVIw.
W literaturze przedmiotu wskazuje się na związki nagrobka z najwybitniejszym wówczas na Śląsku warsztatem mistrza Hansa z Ołomuńca, dostrzega się także pokrewieństwa z warsztatami burgundzkimi i alzackim (R. Kaczmarek -1999r., B. Czechowicz – 2005r.).
W wyposażeniu kolegiaty głogowskiej do 1944r. znajdował się bardzo cenny obraz „Madonna z Dzieciątkiem”, namalowany w 1518r. przez Łukasza Cranacha Starszego, jednego z mistrzów renesansu niemieckiego (obecnie obraz znajduje się w Muzeum Puszkina w Moskwie). Obraz należy umieścić pomiędzy najlepszymi wizerunkami Madonny wykonanymi przez mistrza: „Madonna pod jabłonią” (w zbiorach Ermitażu w Leningradzie), „Madonna z winogronami” (w zbiorach Pinakoteki w Monachium), „Madonna pod jodłami” (dawniej w katedrze wrocławskiej). W porównaniu z „Madonną pod jodłami” obraz głogowski wykazuje wyraźniejsze przezwyciężenie tradycji gotyckiej na korzyść nowego, renesansowego sposobu obrazowania.
Innym wybitnym dziełem z kolegiaty, przypisywanym do kręgu Łukasza Cranacha Starszego, jest obraz wotywny kanonika L. G. z 1508r., przedstawiający św. Hieronima (w 2009r. zostanie on przekazany z Muzeum Sztuki Sakralnej w Bardzie Śląskim kolegiacie).
Zapewne w kręgu kolegiaty powstał w latach 1470-1480 śpiewnik „Glogauer Liederbuch”, uważany za najbogatszy i najbardziej uniwersalny zbiór pieśni średniowiecznego miasta w Europie. Zawiera on pieśni świeckie, wśród nich – uznane za skarby niemieckiego dziedzictwa narodowego, i religijne, w tym utwór poświęcony św. Jadwidze. Głogowski śpiewnik jest także pomnikiem polskiej kultury muzycznej na Śląsku.
W środowisku duchowieństwa kolegiaty głogowskiej powstały „Roczniki Głogowskie” („Annales Glogovienses”) – jeden z cenniejszych zabytków średniowiecznego dziejopisarstwa śląskiego. Przyjmuje się, że ich autorem był wikariusz kolegiaty – Kaspar Borgeni, który spisał, najprawdopodobniej w l. 1492-1493, kronikę Głogowa obejmującą lata 1120-1493.