La iglesia era de ladrillo, de una planta con un altar lateral, tenía forma de "barco". A la alta parte del templo con ábside pentagonal se unía la sala de comidas, a la que se añadía un vestíbulo con un campanario octogonal de dos niveles. La cúpula de la iglesia se situaba sobre altos tambores luminosos, las cúpulas redondas también decoraban el altar, la sala de comidas y el campanario. Sobre el templo se alzaba una cúpula cuadrada, sobre el altar, una concha, y sobre la sala de comidas, un techo a dos aguas. Un faro octogonal con ventanas arqueadas coronaba la cúpula. Las cruces en la iglesia eran doradas y de ocho puntas. En el templo había cuatro niveles de luz, que incluían 54 ventanas semicirculares, de las cuales ocho eran lucernarios verticales. El campanario constaba de tres niveles: el nivel medio tenía ventanas rectangulares, el nivel de las campanas era octogonal con arcos, y el alto toldo terminaba en una cúpula redonda con una cruz.

La principal atracción de la iglesia de la Asunción era un antiguo iconostasio de nueve niveles, pintado de un color rojo carmesí oscuro y decorado con adornos dorados en estilo corintio. Las puertas reales eran talladas y doradas, con cúpulas ovaladas. Se conserva una fotografía de un fragmento del iconostasio, tomada en 1927, en la que se ven las puertas reales, realizadas en técnica de tallado calado. En el centro de las puertas había un ícono redondo de la Anunciación, a los lados, cuatro íconos ovalados de los Evangelistas. Las puertas estaban enmarcadas por pilastras del orden corintio. A la izquierda faltaba un ícono, abriendo la vista a una ventana arqueada, y a la derecha había un ícono rectangular del Salvador, sobre el cual había un ícono cuadrado con la imagen de un santo arrodillado y un ángel. La parte superior de las puertas tenía forma de "corona" tallada, y arriba había un ícono de forma compleja de la "Última Cena" con un cartucho tallado. Los íconos del tercer nivel eran rectangulares y estaban enmarcados en delgadas molduras con exuberantes tallados en las esquinas, y en el nivel inferior, también a los lados. Frente al iconostasio había un gran candelabro de varios niveles.

En la parte de la sala de comidas del templo había un iconostasio de dos niveles en su forma original. El campanario, que se agrietó en 1826, fue desmantelado en 1832 y restaurado en 1843 según el proyecto del arquitecto provincial con fondos del comerciante Fiódor Ivánovich Piátkov. En el campanario se instalaron relojes metálicos con mecanismo de hierro y martillos para marcar los cuartos, media hora y horas. En 1921, la propiedad fue nacionalizada. En junio de 1926, una comisión que inspeccionó el edificio concluyó que no era reparable y decidió demoler la catedral. Hasta 1832, la iglesia fue catedral, luego se adhirió a la catedral de Nicolás. El altar lateral fue consagrado en honor a San Sergio de Radonezh, el Milagroso.