L'essentiel du mobilier relevé dans l'église du Mazeau remonte à la fin du XIXe siècle et au début du XXe, au moment ou peu après la construction de l'édifice. Le 28 mars 1897, alors que les travaux sont en cours, le conseil municipal approuve le projet de l'architecte Abel Filuzeau pour l'ameublement de l'église, d'un montant de 6000 francs. Le 19 novembre 1898, H. Coutant, fabriquant et vendeur d'ornements religieux et vases sacrés à La Roche-sur-Yon, présente une facture de 2000 francs pour acquisition d'un calice en vermeil, d'un encensoir avec navette argentée, de chasubles, chapes, draps mortuaires, six chandeliers et une croix d'autel, des étoles, des surplis, etc. Ce même jour, le conseil municipal décide de vendre un terrain communal pour financer l'achat du mobilier nécessaire à l'église, tout en demandant une subvention à l'Etat. Le registre des comptes de la fabrique pour 1899-1909 mentionne par exemple l'acquisition d'un calice et de burettes auprès de H. Coutant en octobre 1901 ; ou encore le paiement de 431 francs à un certain Godillon, en décembre 1904, pour la fourniture d'un chemin de croix.

Parmi les travaux et embellissements ultérieurs, on relève le remplacement de quatre vitraux en 1930, ou la bénédiction de deux nouvelles cloches en 1947. Certains éléments ont disparu à l'occasion de réaménagements à la fin des années 1960 et dans les années 1970 (confessionnal...), d'autres ont été réalisés et acquis à cette occasion (verrières du chœur, maître autel...). En 1971, la réfection des verrières du chœur doit concerner aussi celles de la nef. Un projet est demandé au maître verrier Van Guy, mais il est repoussé, faute de financement. Les verrières sont alors commandées à F. Bazin, maître verrier à Nantes.