Церковь, известная также как «что у Калужских ворот» бывшего Земляного города, была возведена в период с 1709 по 1717 год. Ее архитектура сочетает в себе элементы московского, украинского и европейского барокко. Предполагается, что архитектором выступил Иван Петрович Зарудный.

Строительство началось в 1709 году, в год победы над шведами под Полтавой, что объясняет поддержку царя Петра I, пожертвовавшего 300 рублей на возведение храма.

Архитектурная композиция церкви включает колокольню, трапезную и сам храм, что создает впечатление корабля, за что она и получила название «корабль» или «кораблик». В 1759 году к трапезной с левой стороны добавили придел во имя Святого митрополита Дмитрия Ростовского.

Архитектурная красота храма обусловлена гармоничным сочетанием различных элементов. Богатый фасад, оконные наличники с «разорванными» фронтонами, многоярусность и центричность отражают стиль московского барокко конца XVII века. Чередование восьмериков на четверике дополнено промежуточными гранеными куполами, известными как «заломы», что характерно для украинской архитектуры, усиливая торжественность композиции. Московские колонны заменены пилястрами с коринфскими капителями, а окна «люкарны» на куполе первого яруса, заимствованные из европейской архитектуры, украшены фресками вместо световых окон.

Храм венчает купол на восьмигранном барабане, типичном для барокко. Купола украшены квадратами красного, желтого и зеленого цветов, создавая эффект «в шахмат».

Колокольня, не уступающая по красоте, также многоярусная и повторяет ритм храма, состоя из восьмериков на четверике, что характерно для архитектуры конца XVII, начала XVIII веков.

Внутри храма выделяется барочный иконостас XVII века, который изначально находился в церкви Трех Святителей у Красных ворот.