Пример провинциального храма в стиле позднего классицизма, который выделяется монументальными формами и пропорционально выразительным силуэтом. Хотя строительство длилось почти тридцать лет, здание не избежало влияния эклектики, что проявилось в отделке фасадов трапезной и частично паперти, завершенных во второй половине XIX века. Здание имеет симметричную осевую композицию, где доминирует четырехстолпный пятиглавый четверик храма. С востока к нему примыкает более низкая и узкая полукруглая апсида, с запада, двухпридельная трапезная с престолами Макария Унженского и Иоанна Предтечи, которая лишь немного уступает четверику по ширине, и небольшая паперть. Западный фасад паперти изменен притвором начала XX века, который плохо сочетается с первоначальной архитектурой. Главенствующую роль храмового объема подчеркивает его завершение купольной световой ротондой с четырехгранным барабаном, увенчанным крестом на золоченом яблоке, и меньшими четырехгранными башнеобразными барабанами с такими же крестами.

Боковые фасады четверика украшены шестиколонными тосканскими портиками на подиумах, завершенными низкими ступенчатыми фронтонами. Вертикальные оси фасадов выделены дверными проемами и большими полукруглыми окнами второго света. Полуколонны тосканского ордера использованы в оформлении фасадов апсиды и паперти, а также ротонды и угловых барабанов. Единый принцип декора прослеживается во всех частях храма, однако эклектичная отделка трапезной нарушает композиционную целостность. Центральные части боковых фасадов трапезной с пятью окнами оформлены большими прямоугольными нишами, объединяющими три центральных окна с маловыразительными пилястрами в простенках. В соответствии с ампирной стилистикой, высокие арочные проемы на ротонде и угловых барабанах храма, а также на апсиде не имеют наличников. Арочные окна трапезной и паперти обрамлены кирпичными наличниками с профилированными архивольтами, опирающимися на пилястры, что было распространено в период эклектики. Убранство здания дополняют широкие фризы нескольких типов: на четверике храма и апсиде с триглифно-метопными фризами, на трапезной и паперти с карнизами, дополненными поясами кронштейнов.