Anne de Montmorency était un mécène cultivé, attentif à l'évolution du goût de son époque. Écouen, qu'il avait fait construire pour sa femme, Madeleine de Savoie, et embellir pour accueillir son roi, Henri II, se devait de répondre à ses ambitions. C'est pourquoi il faut imaginer son décor intérieur comme particulièrement fastueux. Surtout, il faut penser au jeu des matériaux et à celui des couleurs.
La pierre, les carreaux de faïence au sol, les vitraux, les tapisseries, les objets précieux formaient un univers chatoyant. Dans la galerie de Psyché, les vitraux en grisaille au jaune d'argent (aujourd'hui à Chantilly) contant cette histoire d'Apulée répondaient aux pavements qu'avait déroulés sur les sols comme un tapis de faïence le potier rouennais Masséot Abaquesne : les encadrements bleus qui veillaient sur les armes des Montmorency étaient eux-mêmes cernés de joyeuses guirlandes de fruits, melons, raisins, coings, courges et poires dont le dessin naïf nous ravit aujourd'hui comme il a dû ravir les hôtes du XVIe siècle. Preuve d'un luxe assez rare et d'un goût original quand la plupart des sols étaient alors encore en pierre ou en terre vernissée monochrome.
Il serait peut-être plus simple de dire que tout ce qui pouvait être décoré, colorié, sculpté, l'était.
Les douze cheminées peintes d'Écouen en sont un témoignage éclatant et aujourd'hui, pratiquement unique en France. On a pu écrire que si elles n'étaient pas de stuc comme à Fontainebleau, c'est pour de triviales raisons financières, ce qui est une erreur compte-tenu de l'immense fortune du connétable. Il est plus proche de la vérité de souligner que là encore Anne de Montmorency a fait oeuvre novatrice, et que la mode des stucs était légèrement dépassée à ses yeux.
Comment s'en plaindre lorsque son choix a permis à de merveilleux paysages maniéristes d'éclore sur les manteaux des cheminées, répandant par leur présence un mystère et une poésie uniques ? Les thèmes illustrés sont tirés de l'Ancien Testament, sauf Le Tribut à César, emprunté aux Evangiles.
L'ornementation qui entoure les scènes centrales des cartouches, enfermées dans un cadre ovale ou rectangulaire, est intéressante à plus d'un titre : par les motifs typiques de la Renaissance qu'elle développe - putti, cuirs, guirlandes, animaux fabuleux, canéphores, atlantes et satyres - et les emblèmes qu'elles affichent : épées en pal et trophées d'armes, attributs militaires rappelant la position du connétable, couronne ducale après 1551 pour coiffer les armoiries des Montmorency et des Savoie. On retrouve ces dernières à foison : d'or à la croix de gueules cantonnée de seize alérions d'azur pour Anne et de gueules à la croix d'argent pour Madeleine. Dans l'aile royale, les emblèmes de Henri II : croissant de lune et H entrelacé de deux croissants renversés - et ceux de Catherine de Médicis : arc-en-ciel et K accolés dos à dos - se retrouvent en triomphe sur les cheminées et sur les poutres.
La plupart des pièces conservent par ailleurs des frises peintes à décor de grotesques, pour certaines, les ébrasements des fenêtres se couvrent aussi d'une multitude de rinceaux, harpies, chèvre-pieds, putti et motifs antiques, dans des tons qui varient selon les salles. Bleus et grisés chez le connétable, très colorés chez son épouse, sur fond noir à l'antique ailleurs.
Il convient de ne pas négliger l'attirance dont fit preuve Anne de Montmorency pour la sculpture et la peinture. La première est cause de l'aménagement de la façade sur cour de l'aile sud, puisque le portique a été élevé pour accueillir les Esclaves de Michel-Ange. Une importante collection de bustes romains était réunie à l'intérieur, et quatre d'entre eux sont toujours présents à Ecouen. Enfin, la cheminée sculptée de la salle du premier étage, montrant une Allégorie de la Victoire polychrome inspirée d'un dessin du Rosso, probablement sculptée par Jean Bullant, encadre une cheminée de marbre italien offerte par le cardinal Farnèse. Concernant la peinture, le seigneur des lieux avait fait travailler les plus grands artistes. Pour son hôtel parisien (et probablement pour l'aile orientale d'Ecouen abattue depuis) Niccolo dell'Abbate avait déployé ses talents. Au Rosso, il avait commandé une Pietà, à présent au Louvre. Une copie de la Cène de Léonard de Vinci par Marco d'Oggiano et une Nativité de Jean de Gourmont ornaient la chapelle.
La distribution des appartements, selon les voeux d'Anne de Montmorency, a été une des données auxquelles l'architecte du château a dû faire face. Les corps de logis ont pris place dans les ailes latérales, nord et sud pour accueillir « symétriquement », à droite, les appartements du roi au premier étage et ceux de la reine au rez-de-chaussée, et à gauche, au premier étage les appartements du connétable et de sa femme, proches de la chapelle, logée dans le pavillon sud-est. L'aile de fond de cour accueille une galerie au premier étage, qui lie les différents appartements. La circulation intérieure se fait sans couloir, les pièces se succédant les unes aux autres par des passages ou des portes qui sont toujours situés du côté cour.
Cette disposition particulière a imposé à son tour l'emplacement des escaliers. Ceux des appartements du connétable et royaux, ayant une fonction d'apparat, sont construits droits, rampe sur rampe (à volées droites, parallèles et de sens contraire, séparées par des paliers), ce qui n'a pas été sans poser quelques problèmes dans l'aile nord ou royale. D'autres escaliers, à vis, sont placés aux extrémités des ailes principales et leur cage est ornée aux angles de coquilles et de cartouches avec des cuirs découpés, sculptés dans la pierre, réminiscence discrète du grand raffinement qui régnait à Ecouen.
La chapelle a été malheureusement fort dépouillée à la Révolution ; l'autel de Jean Goujon (sculpté de figures des Evangélistes), les lambris à décor de marqueterie et les vitraux ont été remontés par le duc d'Aumale dans son château de Chantilly. De fait, la chapelle reflète aujourd'hui la sobriété de son premier état.
Sa voûte d'ogives très élaborée, peinte des armoiries du connétable, rappelle la tradition gothique. Fait rare, on y voit apparaître la salamandre de François Ier (mais aussi les croissants d'Henri II et la devise Aplanos, " sans dévier ", du connétable). Dans les angles, des niches abritent les statues des Pères de l'Eglise. Le retable en émail peint de Pierre Reymond, commandé en 1556, est composé de douze plaques illustrant la Passion d'après les gravures de Dürer et de quatre médaillons représentant les Evangélistes.
