L'église était en briques, de plain-pied avec une chapelle, ayant la forme d'un "navire". À la partie haute du temple avec une abside pentagonale était adjointe la salle à manger, à laquelle se rattachait le vestibule avec un clocher octogonal à deux niveaux. Le cinq-dôme de l'église était situé sur de hauts tambours lumineux, des coupoles rondes décoraient également l'autel, la salle à manger et le clocher. Au-dessus du temple s'élevait un dôme quadrangulaire, au-dessus de l'autel, une conque, et au-dessus de la salle à manger, un toit à deux versants. Un lanternon octogonal avec des fenêtres en arc couronnait le dôme. Les croix sur l'église étaient dorées et à huit branches. L'église avait quatre niveaux de lumière, comprenant 54 fenêtres semi-circulaires, dont huit étaient des lucarnes verticales. Le clocher se composait de trois niveaux : le niveau intermédiaire avait des fenêtres rectangulaires, le niveau des cloches était octogonal avec des ouvertures en arc, et le haut clocher se terminait par une coupole ronde avec une croix.

La principale attraction de l'église de l'Assomption était un ancien iconostase à neuf niveaux, peint en rouge carmin foncé et décoré de dorures dans le style corinthien. Les portes royales étaient sculptées et dorées, avec des sommets ovales. Une photographie d'un fragment de l'iconostase, prise en 1927, montre les portes royales réalisées en technique de sculpture ajourée. Au centre des portes se trouvait une icône ronde de l'Annonciation, de chaque côté, quatre icônes ovales des Évangélistes. Les portes étaient encadrées par des pilastres de l'ordre corinthien. À gauche, une icône manquait, ouvrant la vue sur une fenêtre en arc, tandis qu'à droite se trouvait une icône rectangulaire du Sauveur, au-dessus de laquelle était une icône carrée représentant un saint à genoux et un ange. La partie supérieure des portes avait la forme d'une "couronne" sculptée, et au-dessus se trouvait une icône de forme complexe de la "Cène" avec un cartouche sculpté. Les icônes du troisième niveau étaient rectangulaires et insérées dans de fines cadres avec une riche sculpture dans les parties angulaires, et au niveau inférieur, également sur les côtés. Devant l'iconostase se trouvait un grand candélabre à plusieurs niveaux.

Dans la partie salle à manger du temple se trouvait un iconostase à deux niveaux dans son état d'origine. Le clocher, qui avait fissuré en 1826, fut démoli en 1832 et reconstruit en 1843 selon le projet de l'architecte provincial avec les fonds du marchand Fiodor Ivanovitch Piatkoff. Un horloge métallique avec un mécanisme en fer et des marteaux pour sonner les quarts, les demi-heures et les heures fut installée dans le clocher. En 1921, les biens furent nationalisés. En juin 1926, une commission ayant examiné le bâtiment conclut qu'il ne pouvait être réparé et ordonna la démolition de la cathédrale. Jusqu'en 1832, l'église était cathédrale, puis rattachée à la cathédrale Saint-Nicolas. La chapelle était consacrée en l'honneur de Saint Serge de Radonège, le Miracle-ouvrier.