天后宫正殿上方分别悬挂清光绪皇帝所颁赠的「灵昭诚佑」，及提督张兆连「灵助平蛮」两块匾额。其中「灵昭诚佑」为大庄事件平乱后，天后宫建庙时，由张兆连奏请赐匾，相传当时匾额送抵臺东时，因臺东无港口，船隻皆由成功小港上岸，因小港也有天后宫，运送人员不察误送至小港天后宫，后来臺东天后宫久候不到匾额，于是再请颁匾额一方。而「灵助平蛮」匾额原为张兆连感谢臺南祀典大天后宫妈祖涌泉助平乱而赠与庙方，民国99年(公元2010年)两庙为强化交流，因此複製一模一样的匾额回赠。
位于天后宫庙内的妈祖田石碑已有百年以上历史，妈祖田来自提督张兆连兴建天后宫完成后，为使庙宇能有收入来源、永续经营，因此将位于池上乡大坡村的义田拨为妈祖田，由佃农交租给天后宫，原始石碑也见证汉人在臺东垦拓的历史。
臺东天后宫右护室的昭忠祠，原位在埤南厅宝桑东海滨，于光绪7年(公元1881年)由埤南厅南路理番同知袁闻柝，为纪念开发「后山」死难先贤烈士而建，供奉神主牌位，后来因颓圮，光绪19年(公元1893年) 移祠中神主牌于妈祖庙旁奉祀，后再历经建祠、日治时期皇民化运动拆除，直到日治时期昭和8年(公元1933年)年臺东天后宫迁建现址，一併入新庙副祀。殿内奉祀着文、武将军，文将军为清朝时期的海防同知袁闻柝(公元1822年-1884年)，武将军为当年被暴民包围的镇海后军提督张兆连，因两人与天后宫关係密切，而被信众供奉祠内。
臺东县元宵节的「元宵神明遶境活动」，最早起源于日治时期，因当时环境卫生条件差，疫病连连，臺东天后宫遂以主祀神妈祖，结合海山寺观世音菩萨、福安宫福德正神、天官堂白佛恩主公和顺天宫的苏府王爷出巡遶境市区，以驱逐邪煞赐福地方信众，后来演变成地方年度宗教盛事，每年均由臺东天后宫主办，遶境队伍均多达70多对，除了传统神轿、乩童、七爷八爷、三太子、神将团、八家将、什家将，以及五路财神、宋江阵、龙阵、狮阵、八仙艺阵、高跷阵、锺馗艺阵、大鼓阵等阵头，还有艺阁花车等。