Si la nef était réservée aux bourgeois d'Épinal, le chœur était réservé au Chapitre avec l'autel voué à saint Goëry. Les bourgeois avaient leur autel paroissial voué à saint Maurice appuyé contre le Chancel (la grille) limitant nef et chœur. Le chœur est d'une belle facture gothique d'inspiration champenoise (XVI° siècle) et a remplacé l'abside romane semi-circulaire. Ce chœur n'est plus rigoureusement dans l'alignement de la nef; en hauteur déjà, il la dépasse de 4,50 m; en largeur, il s'étend par rapport à la nef, si bien que le plan de la première travée contre la nef ne s'inscrit pas dans un rectangle mais dans un trapèze ouvert sur la travée suivante, de plan rectangulaire. Le raccordement avec la nef a donné naissance à deux curieux piliers hybrides entre chœur et nef. La suppression du Triforium et des fenêtres porte les arcades à une grande hauteur. Les piliers sont simples et élancés:de grosses colonnes cantonnées elles-mêmes de quatre plus petites.

Ogives et doubleaux sont très aigus et la charge est si bien répartie que de simples contreforts suffisent à étayer la poussée des voûtes; les constructeurs se sont même offert le luxe de percer les piles intérieures aux contreforts de l'abside d'une galerie de circulation.

Les absides latérales au chœur sont de même facture que ce dernier, quoique moins élevées.

Les vitraux de l'ensemble sont du XIX° siècle et leur thème est centré sur l'adoration   de la Sainte Trinité. Le Maître-Autel et sa garniture  sont du XIX° siècle. A l'entrée du chœur président un saint Goëry de pierre, mitré et chapé (XVI° siècle) et un saint Maurice, légionnaire romain, œuvre de P. Dié-Mallet. Les autels des absides latérales au chœur abritent à gauche un saint Nicolas en bois doré du XVIII° siècle et à droite une vierge de pierre du XIV° siècle. Dans cette même abside, une niche abrite une réplique de la petite statue miraculeuse de Notre-Dame de Consolation trouvée dans la forêt voisine au XVII° siècle.