Строительство храма было завершено в 1751 году. Имя архитектора неизвестно. На основании стилистических признаков некоторые специалисты относят церковь к кругу построек Дмитрия Ухтомского.
Ансамбль церкви решен как группа развернутых вдоль улицы самостоятельных объемов. Главный храм представляет собой массивный двухъярусный восьмерик. С востока и запада к нему примыкают обширные алтарь и притвор. Стены храма декорированы сдвоенными пилястрами композитного ордера. Боковые входы были отмечены тосканскими портиками (сохранился только портик с южной стороны). Двухсветная трапезная производит впечатление отдельно стоящего гражданского здания. Обработка ее фасадов носит плоскостный характер, объем трапезной перекрыт высокой барочной кровлей с переломами. Трехъярусная колокольня украшена спаренными колоннами и пилястрами, несущими разорванные фронтоны и сильно выступающие карнизы, венчается невысоким шпилем.
Главный храм некогда был полностью изолирован от трапезной. В его интерьере сохранилась подлинная барочная лепнина. Иконостас демонтирован в советский период, ныне восстановлен в формах, близких к первоначальным, с использованием подлинных фрагментов из собрания Музея архитектуры. Разобранная церковная ограда восстановлена в 1990-х годах. Тогда же купол главного храма получил существующее сплошное золочение.