Летний храм представляет собой квадратное здание с толщиной стен 130 см и высотой 12 аршин. Его свод имеет коробовую форму и украшен рядом кокошников снаружи, а внутри он бесстолпный, что отличает его от других храмов города. Такие бесстолпные храмы характерны для московской архитектуры XVII века, примером чего является Богоявленская церковь в Ярославле.

Окна храма, украшенные каменной резьбой, расположены в два яруса, что делает внутреннее пространство высоким и светлым. Крыша почти плоская, четырёхскатная, с пятью небольшими главами на высоких барабанах, украшенными деревянными восьмиконечными крестами, покрытыми белым железом. Угловые барабаны глухие, а центральный, более крупный, имеет слуховые окна. Алтарь с тремя полукруглыми апсидами примыкает к храму с востока. С южной стороны находится тёплый каменный придел, построенный в 1735 году по благословению Ростовского Архиепископа Иоакима во имя святителя Алексия, митрополита Московского и всея Руси, вместо старого деревянного. С запада пристроена шатровая колокольня, основание которой служит папертью, а также сторожка. Четверик колокольни достигает второго яруса окон, восьмерик доходит до уровня нижнего ската крыши с арочными проемами и каменным парапетом, а шатёр имеет один ряд слухов и маленькую главку на узкой шейке, увенчанной крестом. На колокольне установлено шесть колоколов. В холодном храме находится престол Благовещения Пресвятой Богородицы, а в теплом приделе, святителя Алексия.

При Советской власти Благовещенская церковь одной из первых подверглась разграблению. Официально её закрыли 21 ноября 1929 года. К весне 1931 года здание использовалось как клуб имени Сталина. Ценности изъяли, иконы частично передали в Воскресенский собор, частично уничтожили, колокола сбросили, а прихожан разогнали. Звонница и придел были разрушены и разобраны на кирпичи, остался только храм-четверик.

Клуб просуществовал недолго, и в здании церкви открыли пекарню, которая работала до пожара 1949 года, когда взорвались бочки с маслом на складе, и церковь серьёзно пострадала. Стены пытались разобрать на кирпичи, но крепость кладки этому помешала. Однако алтарную часть и южный придел разрушили, а звонницу свалили тракторами. С тех пор и до недавнего времени церковь имела удручающий вид, но, к счастью, окончательно не разрушилась.

В 70-х и 80-х годах предпринимались попытки реставрации Благовещенского храма как памятника архитектуры, но они были заброшены на начальном этапе. В середине 90-х годов храм передали Епархии, и начались восстановительные работы.

В 2000 году в храме был зарегистрирован приход и установлен временный алтарь. В престольный праздник святителя Алексия прошла первая Литургия. С тех пор в церкви регулярно проводятся воскресные и праздничные богослужения.