La hauteur de l'église est de 30,5 mètres. Elle est de plain-pied, mais située sur un haut sous-sol. L'église est à coupole unique, avec une abside pentagonale, couronnée d'un tambour octogonal aveugle avec collerette, d'une coupole et d'une croix.

Auparavant, trois côtés du bâtiment étaient entourés d'un porche en pierre sur colonnes, qui a été démoli en 1792 en raison de sa vétusté. Aujourd'hui, il ne reste qu'un fragment sous forme d'un perron sur le côté sud de l'église. Dans le sous-sol se trouvent deux chambres, dont l'une sert de sépulture aux abbés du monastère. L'église avait deux entrées : l'une du côté sud par un porche couvert sur des colonnes en briques reliées par des arcs, l'autre, depuis les chambres de l'abbé.

L'église a beaucoup souffert pendant la guerre patriotique de 1812 et n'a été restaurée et consacrée qu'en 1819. En 1972, lors de la réparation du dôme de l'église, un obus non explosé de la Grande Guerre patriotique a été découvert sous le toit. Les troupes fascistes en retraite ont bombardé la région, et l'un des obus a touché le dôme de l'église, mais n'a pas explosé. L'obus est resté dans le toit de l'église pendant trente ans, et des sapeurs ont dû être appelés pour le désamorcer. À cette occasion, lors des réparations, le sommet de l'église a été renforcé, le toit a été remplacé, l'escalier en bois a été refait et la partie de soubassement du côté nord a été renforcée.

Le 27 juillet 1992, l'église de Mitrophane a été consacrée, des reliques des martyrs de Khosevit ont été placées dans l'autel, et des services réguliers ont commencé. En 2011, l'ancien toit en zinc a été remplacé par un toit en cuivre, et le bâtiment a été enduit et peint à l'extérieur.