Budynek przeznaczony był dla równoczesnego udziału 500 wiernych w nabożeństwie. Był bogato wyposażony. W świątyni znajdował się dwurzędowy marmurowy złocony ikonostas. Płaszczenicę dla świątyni zaprojektował Wiktor Wasniecow, a wyszyły ją mniszki z monasteru św. Aleksego w Moskwie. Malarz napisał również ikonę Ostatniej Wieczerzy, pozostałe wizerunki świętych wykonał ikonograf W. Gurjanow. W cerkwi znajdowały się tablice pamiątkowe ku czci rosyjskich urzędników i wojskowych (łącznie 1845 osób), którzy zginęli w czasie rewolucji 1905 r. Na tablicach zapisano także nazwiska osób innego wyznania niż prawosławne. Na jednym z łuków we wnętrzu budynku umieszczono inskrypcję „Nie ma większej miłości od tej, gdy kto duszę oddaje za przyjaciół swoich” (cs. Bolsze sieja lubwie niktoże imat’, da kto duszu swoju położyt za drugi swoja).

Przy cerkwi działała wspólnota sióstr miłosierdzia założona przez wdowę po wielkim księciu, Elżbietę Fiodorownę.