La iglesia de la Trinidad es uno de los grandes templos de cinco cúpulas con ábsides y nave notablemente reducidos. Al lado oeste del edificio se adosa un vestíbulo construido a principios del siglo XX. La arquitectura del templo conserva el esquema volumétrico-compositivo del siglo XVII, pero utiliza elementos decorativos del barroco. El alto cuadrado de dos luces con ábside poligonal y cúpulas de macarrones ampliamente separadas en los tambores tiene una estructura tradicional de tres ejes en las fachadas laterales. Las paredes se terminan con un amplio cornisa de molduras y un nivel ático de dos partes con un friso de kokoshniks decorativos, y arriba, separado por un estante, se encuentra un friso de anchos cuadrados. Los niveles de luz están separados por un cornisa perfilada, que, al igual que la que corona, está sostenida sobre pilastras emparejadas que sobresalen en las esquinas. Los marcos de las ventanas con dinteles de arco están decorados con orejas barrocas y delantales, y se completan con paneles con arcos de sándwich. Las aristas de los tambores están decoradas con nichos.

El cuadrado está cubierto con una bóveda de ocho tramos con un anillo de tambor luminoso y voces en los tramos. La nave tiene una bóveda de medio tramo con desagües sobre las ventanas, y el ábside, una bóveda cilíndrica que se convierte en una concha de tres tramos. El interior del cuadrado se caracteriza por su esbeltez gracias a los profundos nichos verticales que unen las aberturas de la primera y segunda luz. El bajo vestíbulo de la entrada está cubierto con una bóveda de caja.

La pintura al óleo original del siglo XIX en estilo neoclásico se ha conservado en la pared oeste del cuadrado, incluyendo los cornices en grisalla y dos figuras de ángeles dormidos que flanqueaban la composición “La Descenso del Espíritu Santo” en el nivel superior.

La pintura al óleo de principios del siglo XX es una interpretación provincial del estilo de las pinturas de Vasnetsov en la catedral de Vladimir en Kiev. Se realizó sin seguir la iconografía y la disposición de la antigua pintura, excepto por la repetida composición central en la pared oeste. Las escenas narrativas son escasas, predominan las imágenes individuales. La paleta se basa en tonos fríos locales, entre los cuales destacan el azul intenso y el gris.

En el tramo oriental de la bóveda se representa la “Trinidad del Nuevo Testamento”, en el occidental, la Virgen María, y en los laterales, figuras pares de evangelistas. En los intercolumnios de las paredes sur y norte, en dos niveles, se representan arcángeles y Juan el Bautista. En la pared oeste, a los lados de la composición “La Descenso del Espíritu Santo”, están pintadas “La Transfiguración” y “La Dormición”. En la parte inferior, el arco hacia la nave está flanqueado por las figuras de los príncipes Vladimir y Alexander Nevsky. En la bóveda de la nave se coloca la composición “La Trinidad del Antiguo Testamento”, y en la pared oeste, “La Elevación de la Cruz” y “San Nicolás el Milagroso”.