Hasta mediados del siglo XVII, el monasterio estaba rodeado por una cerca de madera, y solo las Puertas Sagradas con la iglesia adyacente y parte de la pared noroeste eran de piedra. En las décadas de 1640-1650, según un decreto real de 1644, se permitió a los monjes fabricar ladrillos de forma gratuita, y se levantaron nuevos muros de ladrillo. La construcción se completó en 1656, como lo confirma la inscripción sobre las Puertas Sagradas.

El monasterio tiene 5 torres: la de Belozerskaya en la esquina norte, la de Vologodskaya en el este, la del Sur en el sur, la de Melnichnaya en el oeste y la de Vodyanaya en el medio de la pared suroeste. Forman un polígono irregular, parecido a un trapecio, con una longitud total de 950 metros, con torres en las esquinas y en el medio de la pared suroeste. En la pared noroeste se encuentra la entrada a través de las Puertas Sagradas con la iglesia adyacente de la Ascensión, donde la pared forma un ángulo obtuso que se dirige hacia afuera. El grosor de las paredes supera los 2 metros, y la altura en los lados sureste y noreste alcanza los siete metros. La pared suroeste, que da al río Vologda, es la más baja.

Las altas y robustas torres en las esquinas norte, este y sur de la cerca sobresalen considerablemente de la línea de las paredes y tienen 16 caras. Probablemente, fueron concebidas como las principales estructuras defensivas, con varios niveles de saeteras para defensa circular. En las paredes entre las torres también hay saeteras: las inferiores son arqueadas para combate a ras de suelo, las largas y delgadas en el nivel medio y las angostas y oblicuas en el nivel superior para combate desde arriba. A lo largo de todas las paredes en el interior hay una plataforma para combate superior. En las partes sureste y noreste de la cerca se construyeron "sacos", columnas de piedra con espacios estrechos para almacenar pólvora y encarcelar a criminales especialmente peligrosos. Frente a la pared suroeste, desde el lado del río Vologda, hay un terraplén.

El remate de las paredes es continuo, sin merlones separados. Las torres estaban originalmente coronadas con techos de madera con torres de observación, que fueron reemplazados en el siglo XVIII por techos decorativos. Durante la restauración de 1955-1960, las torres de Belozerskaya y Vologodskaya fueron cubiertas con tablones, las demás con techos metálicos. Las caras de las torres de Belozerskaya, Vologodskaya y del Sur fueron pintadas de blanco, amarillo y naranja en el siglo XIX, mientras que las otras torres y paredes fueron encaladas. Además de las Puertas Sagradas y las Puertas de Vodyanaya, hay Puertas Pequeñas que conducen al monasterio en la pared noreste.

El tratamiento arquitectónico de las paredes y torres del monasterio es variado. Las monumentales torres del Sur y Vologodskaya se destacan por su tamaño, alrededor de 20 metros, y el tratamiento decorativo de los merlones y las machicolaciones, adornadas con azulejos policromos. La torre de Melnichnaya tiene 8 caras y se distingue por su decoración, con semicolumnas que sostienen un friso de arcos. La torre de Vodyanaya es pequeña, de cuatro caras, anteriormente con paso, rematada con un techo de madera con recubrimiento metálico y tiene un pequeño desván de guardia.