La construction d'une nouvelle église de pèlerinage à Maylis entraîna aussi le renouvellement complet de son mobilier. Seule la vieille statue de Notre-Dame de Maylis (réf. IM40005866), pièce maîtresse de l'ancien lieu de culte, fut installée un temps dans le chœur, avant d'être remplacée dès le mois d'août 1883 par une nouvelle sculpture dessinée par le chanoine Ramazeilles et exécutée par le fabricant parisien Verrebout. Le mobilier proprement dit et les décors furent installés dans la décennie qui suivit l'achèvement de l'édifice : le maître-autel monumental, écrin de la statue de la Vierge, la mosaïque de l'Arbre de Jessé (réalisée par le Toulousain Pugibet sur le dessin du curé Piraube) qui le surmontait, les mosaïques des chapelles du Sacré-Cœur et de saint Joseph, la clôture du sanctuaire et sans doute le chemin de croix en pierre par l'Union artistique de Vaucouleurs datent tous de 1883. Les deux autels latéraux (payés 800 francs chacun) furent livrés en 1892 par les Ateliers Saint-Hilaire de Poitiers (Beausoleil, directeur). Le mobilier en bois (deux autres autels, chaire à prêcher, stalles de célébrants et d'acolytes, ainsi que les huit confessionnaux nécessaires pour cet important pèlerinage marial) fut confié au jeune menuisier-sculpteur mugronnais Édouard Cazalis. Le décor porté (hors mosaïques), sans doute en raison de difficultés de financement, ne fut réalisé qu'un peu plus tard. Le verrier bordelais Gustave-Pierre Dagrant fournit ainsi un ensemble exceptionnel de 42 verrières en deux temps (1898-1899 pour celles du chœur, des absidioles et du transept, 1903 pour celles des collatéraux et des fenêtres hautes de la nef et du clocher). Plusieurs notables et ecclésiastiques locaux participèrent à leur achat. Des peintures murales par le décorateur bordelais Ernest Leduc complétèrent cet ensemble autour de 1900. Enfin, le clocher fut progressivement doté d'une demi-douzaine de cloches par les fondeurs Crouzet-Hildebrand (1878), Dencausse, Bollée (1909 et 1978).
En 1946, le sanctuaire et le couvent attenant sont confiés aux bénédictins du Mont Olivet (olivétains), qui font construire quelques années plus tard dans les collatéraux deux petites chapelles dédiées aux saints anges et à saint Joseph, toutes deux ornées de statues (1955 et 1961) par le célèbre sculpteur Henri Charlier, lui-même oblat de la congrégation.
La quasi-totalité du mobilier néogothique de la nouvelle église, conçu en harmonie avec son architecture, a été détruite ou dispersée en 1975, à l'occasion d'une restauration générale de l'édifice. Ne subsistent donc in situ que le décor porté (verrières et sculptures ornementales, mais non les mosaïques de Pugibet) et quelques œuvres plastiques insignes, comme la Vierge de pitié et le Christ crucifié du XVe siècle acquis par les olivétains dans les années 1950, ainsi que les œuvres commandées par eux à H. Charlier. Si les confessionnaux d'Édouard Cazalis ont trouvé une nouvelle affectation dans plusieurs églises des environs (Argelos, Cazalis, Doazit, Labastide-Chalosse, Laurède), les autels, la chaire, les clôtures, etc., pourtant propriété de la commune, ont apparemment disparu sans laisser de traces et ne sont plus connus aujourd'hui que par des photographies anciennes.
Le vestiaire et les linges liturgiques (par les bénédictines olivétaines de Poyanne), propriété des religieux, n'ont pas été recensés lors de l'enquête de 2015. Très peu d'objets cultuels sont réputés appartenir à la commune. Parmi ses possessions incontestables, seul un spectaculaire ostensoir de la maison parisienne Demarquet frères a pu être étudié (réf. IM40005850). En revanche, un autre ostensoir par P. Poussielgue-Rusand, offert par Napoléon III et présenté à l'exposition montoise sur le Second Empire en 1979, n'a pas été retrouvé.