Architektura Cerkiew reprezentowała rozpowszechniony w XVII-wiecznej architekturze sakralnej Rosji układ przestrzenny, złożony z przedsionka, znacznie wyższej nawy głównej oraz zamkniętego trójbocznie głównego ołtarza. Jej cechą charakterystyczną była znaczna wysokość nawy głównej, wzniesionej na planie prostokąta i udekorowanej w taki sposób, by stwarzać wrażenie jak najwyższej. Ponadto, by nie odwracać uwagi od tej części cerkwi, rozmiary przedsionka maksymalnie zredukowano, zamiast, jak w innych XVII-wiecznych cerkwiach Moskwy, zbudować obszerne pomieszczenie połączone z bocznymi pomieszczeniami ołtarzowymi. Wejście do budynku prowadziło przez ganek, po murowanych schodach. W podklecie, na którym była usadowiona cerkiew, znajdował się magazyn towarów należący do Fiłatjewów. Całość wieńczyło pięć kopuł. Boczny ołtarz cerkwi znajdował się w odrębnym budynku, zbudowanym w konstrukcji „ośmiobok na czworokącie” i pełniącym równocześnie funkcję dzwonnicy.