Obiekt wzniesiono w całości z kamienia.
Gmach, zajmujący kwadratowy plac o boku 28 metrów, wznosi się na planie krzyża greckiego, jest orientowana; każda belka krzyża wykończona jest absydą. Pięć złoconych kopuł cerkwi, wybudowanych na ośmiobocznych bębnach, symbolizuje Chrystusa i czterech ewangelistów. Najwyżej położona kopuła wznosi się na wysokość 48 metrów. Każdą z kopuł wieńczy krzyż, cerkiew jest z zewnątrz bogato zdobiona płaskorzeźbami i fryzem. Wejście prowadzi poprzez okazałe drzwi otoczone portalem, pod pomalowanym na niebiesko dachem. Na fasadzie świątyni pierwotnie znajdowało się malowidło Chrystus błogosławiący na tronie, wykonane przez A. Wejdemana, o wymiarach 4 na 6 metrów. Z powodu złego stanu technicznego zostało ono w 1956 zastąpione mozaiką przez M. HercellegoN. Makarowa, Russkije..., s. 161.. Inne malowidła na fasadzie przedstawiają odpowiednio Madonnę z Dzieciątkiem, św. Symeona, proroków oraz ewangelistów. Okna położone w szczytowych partiach wież są półkoliste, ze skromnym maswerkiem, dwie boczne wieże posiadają również zegary.