Přízemí a patro má vždy dvě místnosti. Druhé patro zaujímal původně velký sál, chodbičkou spojený s malou, křížově zaklenutou kaplí, zvanou dnes kaple sv. Kateřiny. Ta sloužila zpočátku zřejmě
k uložení relikvií. Poté byla soukromá Karlova kaple vymalována 
a později obložena leštěnými polodrahokamy, ukládanými do pozlaceného štuku. Po založení karlštejnské kapituly vyvstala nutnost zřídit kapitulní kostel. Proto byl sousední sál rozdělen a jeho část upravena na kostel Panny Marie, jenž dal věži jméno. Nový kostel byl nádherně vymalován biblickými výjevy a scénou s ostatkovým křížem, který patřil ke Karlovým nejcennějším relikviím.
       Z druhého patra Mariánské věže vedl krytý můstek - původně jediný vstup - do samostatného opevnění velké věže. Podíváme-li 
se na plánek této části hradu, musí nás napadnout srovnání s hrady donjonového typu, které jsme již poznali. Velká věž měla ve dvou spodních podlažích po dvou křížově sklenutých místnostech. Schodišťový přístavek s bohatou výmalbou umožňoval pohodlný přístup až do druhého patra s kaplí sv. Kříže, nejdůležitější prostorou hradu. Nádherná, velmi dobře zachovaná kaple, původně osvětlovaná stovkami svíček, patří k našim nejpůsobivějším středověkým památkám. Dvě pole křížové klenby zdobí skleněné puklice, podložené zlatou fólií a kryté zlacenou maskou ve tvaru hvězdy, osazované do pozlaceného štuku. Iluzi hvězdné oblohy dotváří i slunce a měsíc.