Полковой храм лейб-гвардии Измайловского полка представляет собой центричный, пятиглавый собор с одинаковыми шестиколонными коринфскими портиками на каждом фасаде. Внушительный объем собора доминирует в окружающей городской застройке. Интерьер собора сохранил отделку искусственным белым мрамором.