La iglesia de Nicolás el Maravilloso está construida de ladrillo, con un exterior revestido de yeso y pintado de color ocre. La composición arquitectónica incluye un templo de cinco cúpulas con un ábside estrecho, una sala de comidas orientada de forma transversal, y un campanario de tres niveles. Las esquinas del cuarto del templo, casi cuadrado, y del ábside rectangular con la sala de comidas están decoradas con contrafuertes y redondeos. El templo está adornado con tambores octogonales, sobre los cuales se han instalado cúpulas bulbosas con un revestimiento metálico escamoso. El tambor central es más grande y luminoso, mientras que los demás son ciegos. El campanario consta de niveles en forma de cuartos que disminuyen gradualmente en altura. El tambor octogonal que corona el campanario está decorado con un pináculo. Las fachadas simétricas de tres ejes del templo están separadas por un cornisa entre pisos, que continúa en el ábside, la sala de comidas y el nivel inferior del campanario. La cornisa tiene una serie de dientes de dos niveles. En el eje central se encuentran las entradas sur y norte al templo. Las aberturas de las puertas y las ventanas del primer y segundo nivel se destacan por sus arcos de dovela. La cornisa que corona el cuarto es similar a la entre pisos. En las fachadas del ábside y la sala de comidas se repiten los motivos y formas del nivel inferior del cuarto. La parte central de la fachada de la sala de comidas se destaca por una ventana triple con un dintel que tiene una elevación semicircular en el centro. Todos los niveles del campanario están decorados con grandes arcos con dovelas de tres partes. En el primer nivel, las paredes están adornadas con pilastras toscanas, y en el segundo y tercero, con semicolumnas del mismo orden. Las fachadas de los dos niveles inferiores terminan con frontones triangulares con dientes de dos niveles en la cornisa.