Главным сооружением ансамбля является Богоявленский собор, который состоит из "старой" и "новой" частей. В 1982 году в соборе случился пожар, практически полностью уничтоживший его стенопись. В период с 1985 по 1991 годы здание было восстановлено КСНРПМ. "Старый" собор, являющийся прекрасным примером монастырского зодчества середины XVI века, создан ростовскими мастерами и выделяется своей монументальностью и внушительностью форм. Это типичное для того времени крестовокупольное здание с четырьмя столпами, пятью главами и тремя апсидами, возведенное на высоком подклете. Его крупный двусветный четверик, изначально с позакомарным покрытием, увенчан луковичными главами на больших цилиндрических световых барабанах. Мощь форм собора особенно заметна с востока, где выступают мощные полукружия апсид, разделенные прямоугольными колонками. Широкие лопатки делят фасады собора на три прясла, видимые из-за пристроек только в верхней части и завершенные килевидными закомарами. Антаблемент, раскрепованный на лопатках, отделяет закомары от стен. В средних пряслах, внутри пристроек с юга и севера, сохранились перспективные порталы с белокаменными деталями; прежние окна заложены или расширены. Барабаны глав украшены аркатурой на колонках и поясом городков под карнизом. В интерьере собора мощные крестообразные столбы широко расставлены и поддерживают коробовые своды рукавов креста при помощи подпружных арок. Паруса обеспечивают переход к барабанам над средней и угловыми ячейками с восемью окнами у среднего и четырьмя у боковых, основные подпружные арки выше сводов. Полностью открытые в храм апсиды, в южной из которых находился придел Успения, перекрыты коробовыми сводами с конхами. Внутристенная лестница в южной стене ведет на своды. В сводчатом подклете располагалась усыпальница с надгробиями XVI-XVIII веков, где похоронены бояре Салтыковы, князь И. Хованский с семьей, боярин А. Кафтырев, игумены Исайя и Герасим и другие.

До пожара 1982 года в интерьере собора сохранялись росписи, выполненные в 1667-1672 годах "радением и старанием игумена Герасима". Это было одно из ранних произведений костромских иконописцев под руководством Гурия Никитина. В 1865 году росписи были полностью переписаны палехскими художниками артели Сафонова с использованием старой графьи. Стенописи собора до пожара были исследованы В.Г. Брюсовой, их иконографический состав подробно описан ею в монографии "Гурий Никитин", где автор предполагала, что роспись верхних частей собора выполнена в XVI веке. Однако полная идентичность штукатурного основания "верхов" и стен четверика, установленная в результате химического анализа, проведенного в процессе реставрации здания, не подтверждает это предположение. После пожара в четверике оставались отдельные фрагменты штукатурного основания, просматривалась графья, но красочный слой выгорел и был смыт водой. В ходе реставрации собора на местах утрат была нанесена новая штукатурка, и весь интерьер побелен. В подклете собора, где находилась усыпальница, несмотря на проникшую воду, частично сохранились росписи 1672 года.