Die Kazan-Kathedrale ist ein ausdrucksvolles Beispiel für den Kultbau im neorussischen Stil. Ihr monumentales Volumen wurde einst von einem fünfkuppligen Holzaufbau gekrönt, der in der Sowjetzeit verloren ging. Beim Bau der Kirche wurden nicht nur traditioneller Ziegel, sondern auch Monolithbeton, finnischer Granit und Asphalt verwendet. Die Kathedrale hat eine quadratische Form und ein zweigeschossiges Volumen mit einem hohen dreiteiligen Apsidenaltar und einem zweigeschossigen Vorbau des Haupteingangs, der mit einem vierseitigen Dach gedeckt ist. Die Seitenfassaden zeichnen sich durch breite, bogenförmige Fenster des zweiten Lichtes aus, die visuell durch vertiefte Nischen mit feinen Rustika-Archivolten und einem metallenen Gesims, das an Zakomaren erinnert, vergrößert werden. Die Fassaden sind in drei Teile durch halbrunde Pfeiler unterteilt. Die oberen Öffnungen kontrastieren mit den kleineren bogenförmigen Fenstern des ersten Lichtes. An den Seitenfassaden befinden sich bogenförmige Portale, während der Haupteingang auf der westlichen Vorhalle durch eine kompliziertere Profilierung mit paarigen Säulen und einem Archivolten aus zwei Reihen von Halbbögen hervorsticht. Über ihm befindet sich eine große Nische des Ikonostase mit bogenförmigem Abschluss, umrahmt von feinem Rustika. Die Dekoration der Fassaden umfasst einen zweireihigen Gürtel aus kleinen Säulen, der sich in Form eines Frieses an den Apsiden fortsetzt, sowie eine Reihe von Läufern an der Basis der unteren Fenster. Im Inneren ist die Kirche mit einem Segelgewölbe gedeckt und durch dreifache Öffnungen mit dem Haupt- und zwei Seitenaltären verbunden. Die Wände sind verputzt und in einem grünlichen Farbton mit ornamentalen Malereien in den Ecken des Gewölbes gestrichen. Die Altarwand ist mit der Malerei "Dich, Gott, loben wir" geschmückt, die Gruppen von Heiligen darstellt, die zum Thron gehen. Die Malerei wurde von Palekh-Künstlern unter der Leitung von I.I. Parilov ausgeführt, mit einer Vorherrschaft von blauen und ockerfarbenen Tönen. In der zentralen Arkade der Altaröffnung sind die königlichen Tore des Ikonostase mit Schnitzereien erhalten, die die Öffnungen für die Ikonen umrahmen. Die Böden der Kathedrale sind mit Metlakh-Fliesen ausgelegt. Der Kellerraum unter dem Altarbereich war ursprünglich für die Sakristei vorgesehen.