Первые три века собор в честь Рождества Пресвятой Богородицы, как и все постройки монастыря, был деревянным. Каменное здание Рождественского собора, самое раннее в архитектурном ансамбле обители, было возведено в конце XVII века. Собор построили на месте древнего деревянного храма по традиции. Митрополит Ростовский Иона, будучи архиереем, не только возвел знаменитый Архиерейский дом, ныне известный как Ростовский кремль, но и заменил деревянные соборы ростовских монастырей каменными. Рождественский собор, один из самых стройных и живописных храмов Ростова. Основное здание представляет собой четверик с луковичной главой. С северной стороны к нему примыкает придельный храм с одной главой, который ниже и меньше основного здания. От западной стены собора тянется вытянутое здание трапезной. Комплекс приобретает пространственную пластичность благодаря разным уровням крыш храма, придела, апсид и трапезной. Стены храма завершаются декоративной аркатурой с килевидной закомарой, а барабаны глав украшены килевидными кокошниками. Высокие дымники над алтарем придела и трапезной гармонично вписываются в общий облик собора. Сегодня купола собора и придела покрыты белой жестью. Глава собора украшена чешуйчатым узором и звездами, покрашенными охрой. Белые стены собора, светлые жестяные крыши, охра крестов, звезд и подзоров куполов, флюгеры на дымниках создают дополнительные оттенки в убранстве храма. В середине XIX века купол собора был окрашен в яркий зеленый цвет, а купол придела, в белую жесть. В конце XIX века купола перекрасили в синий цвет, а после реставрации 1960-х годов главный купол украсили золотыми звездами. В XIX веке в соборе было четыре престола: два на первом этаже и два на втором. Главный престол находился на втором этаже. С северной стороны к храму примыкал придел во имя Живоначальной Троицы, который изначально был освящен в честь мучеников Космы и Дамиана. В середине XVIII века придел пришел в запустение. Монахиня Надежда завещала 1012 рублей на его восстановление и переосвящение во имя Живоначальной Троицы. Завещание было исполнено, и придел освятили в 1772 году. Иконостас в Троицком приделе был золоченым. У западной стены храма и придела располагалась трапезная с одним большим круглым столпом. Главный храм был расписан фресками, а придел, трапезная и паперти украшены панно масляными красками. Роспись собора началась в 1715 году. Алтарь в храме отделен каменной преградой, как в храмах Ростовского архиерейского дома. Иконостас, устроенный в 1825 году, позолочен, а гладкие места окрашены в бирюзовый цвет. Слева от Царских врат находилась чудотворная Тихвинская икона. Иконы для нового иконостаса написал крестьянин Илья Егорович Сокуров, а позолоту выполнил московский золотарь Павел Савельевич Волков. В конце XIX века в храме сделали деревянный потолок, расписанный в 1883 году. В стене между храмом и приделом была дверь, ведущая на своды Троицкого храма, где хранился архив монастыря. Из трапезной был вход в ризницу. На первом этаже собора были два престола: во имя преподобного Алексия и святителя Димитрия Ростовского. Планировка первого этажа аналогична второму. Храм во имя Алексия был теплым и впервые упоминается в документах в 1743 году. Вероятно, теплым храмом был Космо-Дамиановский придел, который запустел после обустройства Алексиевского придела. Алексиевский храм был увеличен в 1743 году по просьбе Анисьи Чекиной. Освящение состоялось в 1744 году. Храм имел резной иконостас, покрытый позолотой, выполненный в 1809 году. Придел святителя Димитрия был устроен в 1794 году и обновлен в 1849 году. Трапеза на первом этаже аналогична трапезе второго этажа. Перед трапезной находилась кухня. В 1810 году построили крыльцо, ведущее в собор. Над папертью возвышалась двухъярусная колокольня, построенная в 1817 году в стиле классицизма. Верхний ярус украшен колоннами, а над куполом расположен фонарь с главкой. Прежняя колокольня была шатровой, похожей на колокольни при Воскресенском и Иоанно-Богословском храмах Ростовского кремля. В начале XX века на колокольне было шесть колоколов. В 1889 году на средства Елизаветы Дмитриевны Мальгиной установили часы с боем. Каменный собор был преемником деревянных, поэтому в нем находились древние иконы и утварь. Уже в конце XVIII века в стенах собора появились трещины, которые заделали, но проблемы остались. В 1798 году к стене пристроили три контрфорса. В XIX веке трещины продолжали появляться из-за деформации грунта. В середине XIX века около храма стояли восемь деревянных домов-келий для послушниц. За собором находились хозяйственные постройки.