Эклектичная архитектура здания выдержана в формах неорусского стиля с использованием элементов псковского зодчества. Компактная и пропорционально уравновешенная композиция памятника складывается из собственно храма, представляющего собой низкую купольную ротонду на четверике с полукруглой в плане апсидой, 2 симметричных приделов (Василия Блаженного и иконы Богоматери «Нечаянная Радость») по сторонам и притвора с крыльцом на западном фасаде. Обращение к мотивам псковской архитектуры проявилось в форме щипцовых завершений боковых фасадов приделов и особенно — в трактовке высокого второго этажа притвора, имитирующего звонницу псковского типа, завершённую 3 главками. Интерьер церкви решён как единое четырехстолпное пространство, освещённое высокими арочными окнами. В западной части храма устроены хоры. Иконостас, киоты и росписи в интерьере одновременны постройке здания.
Церковь расположена на открытом пространстве в окружении современной многоэтажной застройки и хорошо видна при проезде по Ярославскому шоссе, к которому она обращена восточным фасадом. Ограда церковного участка — начало XX в.; небольшая звонница к западу от храма возведена в 1990-х гг.
П.Н. Шармин