К пятиглавому собору св. Живоначальной Троицы ведет выступающее крыльцо, пристроенное с западной стороны, под шатром которого площадка, где между крыльцом и самим храмом находится паперть сажени в 2 с половиной ширины. Собор, сам по себе, величествен и строен; масса его становится еще легче от низменной одноярусной пристройки, удаленной от паперти по северному фасу.
По наружным линиям, форме глав, выгибу их шапок, наружной живописи в стрельчатых полукругах верхней части стен, по внутренней росписи их в алтарях, на паперти и другим отличительным частностям, напоминает Тихвин. Троицкий Зеленецкий каменный собор (при преподобном Мартирии деревянный) свидетельствует, что строитель его, преосвященный Корнилий, бывший архимандрит Тихвинского монастыря, желал в своей обители Зеленецкой как бы повторить все красоты превосходного храма, заключающего многочтимую икону Божией Матери.
Паперть устроена не раньше 1732 года. Шатер на входном выступном крыльце, а это была и паперть, доходил вплоть до стены собора и был обит черепицею разных цветов, но, к сожалению, ныне не существует. Входная дверь из паперти в храм, которая в старину была наружною, прямо с крыльца, сохранилась первобытная: она очень характерна, невысокая, углубленная, полукруглая арка, начиная снизу и вокруг фигурально украшена широким поясом, выложенным из темно-лазоревого изразца с желтыми травчатыми разводами и белою надписью, из которой видно, что "лета 1684 г. создася сей храм, при державе великих государей царей и великих князей Иоанне Алексеевиче и Петре Алексеевиче, московских и всея России, и преосвященнейшем патриархе Иоакиме, с благословением преосвященного Корнилия, митрополита Великого Новограда и Великих Лук, его тщанием и иждивением, на поклонение христианом и собрание всему избранному стаду". Эта надпись важна в том отношении, что ею точно определяется время построения собора, равно и личность строителя. Собор построен тщанием и иждивением митрополита Корнилия.
На стенах паперти написаны, в полуарковых углублениях, в рост, по сторонам дверей, архангелы, а в четырех остальных- преподобные Антоний и Феодосий Печерские и Сергий и Герман Валаамские. Тяжелыми, решетчатыми железными дверьми открывается вход в церковь.
Вступая в храм св. Живоначальной Троицы, величественный и при массивности своей весьма легкий, тотчас убеждаешься в совершенной справедливости замечания, сделанного опытною в такой оценке императрицею Елизаветою Петровною, не только "благовидно, строено рачительно и богатою рукою", но в некоторых отношениях точно лучше Тихвинского. Тот громаднее, а этот светлее, приятнее и стройнее, не смотря на массивность при отсутствии всяких украшений.
Церковь по плану делится четырьмя подпольными столпами на три части, из которых восточная занята алтарем, иконостас которого прислонен к дальнейшей паре столпов, а над серединою поднимается пролетная светлая об восьми окнах глава; остальные же четыре главы глухие. Столпы, а не колонны, особенно приличны православным русским храмам. Эта особенность заметна в постройках древних русских православных церквей; столпы гладкие, массы, вырубленные будто бы прямо из скалы. Громадные пяты составляют кубы более сажени в боку; из них, аршина на четыре вверх, простою отескою острых боков их, образованы восьмигранные, менее широкие столпы, поверх которых те же грани, разширяясь, в виде опрокинутых и удлиненных пирамид, служат как бы капителями, с которых переброшены на все стороны высокие арки прекрасного выгиба.
Поперечный пролет между иконостасом и столпами сажени три и более, а потому возвышенное место для служащих, выступающее широким полукругом против царских врат, как и место для молящихся, свободно и, так сказать, облито светом, по остальным частям собора свет распределен равномерно: из восьми окон главы, забранных откосами у половины вышины их амбразур, из четырех - в стенах северной и южной и из трех - в верхней части западной стены над папертью. Углубленные, чисто русского стиля, внутренние и наружные коробки и откосы, округленные в верхней части окон, забранные железными решетками, очень красивы.
Четырехъярусный иконостас, с тонкою золоченою резьбою, на светло-яблочном грунте, по общему очертанию главных линий и расположению икон, есть подражание древнему вкусу; но все орнаменты его относятся к стилю возрождения и лишены византийской характерности. Иконостас сей не тот, который понравился императрице Елизавете Петровне более Тихвинского. Из описи, составленной по указу преосвященного Феофана, вице-президента св. Синода, видно, что тот иконостас был чрезвычайно богат и оригинален: царские двери, сень, столбцы были писаны на золоте, сребро-вызолоченные оклады находились по всемъ поясам иконостаса. Устроение нового иконостаса, как видно из дел монастырских, сделано по особенному представлению настоятеля в 1818 г.: "Теперь иконы различной величины, писал настоятель, поставлены на поперечных брусьях, щитом в пять ярусов, без рам и украшений". Очевидно, все прежнее, что нравилось императрице Елизавете в иконостасе, по своей красоте и богатству постоянно ветшало и уничтожалось. В счетах монастырских за 1819 г. уже видны разные уплаты за этот иконостас, как например, резчику Волкову 2 900 руб., позолотчику Ярославцеву 4 700 руб. и др.
Первый ярус иконостаса представляет на антаблементах, украшенных фестонами полотенец, ряд витых колонн, между коих широкие пространства заняты направо от царских врат иконою Живоначальной Троицы, с чудесами, с золочеными венцами и низаными жемчугом ожерельями; далее икона Спасителя с предстоящими московскими и новгородскими святителями. Эти иконы можно признать образцами прекрасного древнего иконописания. В описи 1732 г. они значатся, но их можно отнести к предшествовавшему веку и, вероятно, устроены для храма строителем его митрополитом Корнилием. На южных дверях архидиакон Лаврентий, а возле, на завороте стены, икона преподобного Мартирия, основателя Зеленецкой обители. Налево от царских врат, икона пресвятой Богородицы Одигитрии, не богатая украшениями, с позлащенными венцами, с простыми камнями, убрус и два ожерелья жемчужные, далее - икона Сошествия Св. Духа на апостолов; на северных дверях архидиакон Стефан, возле, на завороте стены, преподобный Александр Свирский. Все эти иконы относятся к старому времени.
Над карнизом колонн первого яруса второй возвышает свои гладкие коринфские колонны, спирально перевитые цветной резьбою. Здесь каждое пространство между колонн заключает уже две иконы, удлиненные, с полукруглыми верхами, разделенные тонким пилястром. Над карнизом второго яруса - третий, не столь высокий, состоит из бороздчатых колонн и между ними иконы, разделенные уже не пилястром, а лиственным кронштейном, поддерживающим карниз; в нем помещены дванадесятые праздники. Четвертый ярус есть, так сказать, повторение третьего и в нем помещены четырнадцать икон праотцев. Иконостас заканчивается Животворящим крестом, который верхнею своею частью упирается в пяту купола.
Из икон, украшающих соборный храм, три заслуживают особенного внимания. Икона Св. и Живоначальной Троицы, на правой стороне иконостаса, местная, с золотыми украшениями и низанными жемчугом ожерельями. Под иконою св. Троицы сделана надпись: "Лета 7185 (1677 от Рожд.. Xр.) писал сей образ иконописец Михаил Корнилиев". Икона Сошествия Святого Духа на св. апостолов, на левой стороне иконостаса. Как на прекрасное свидетельство старинного иконописания можно указать на икону Преображения Господня, за правым клиросом, на правом столпе. Все три иконы, описанные выше, действительно принадлежат к глубокой старине и составляют неоспоримо предмет редкости.
«Историко-статистические сведения о С.-Петербургской епархии». Выпуск 7, Санкт-Петербург, 1883 г. Типографии Департамента Уделов (Моховая ул., д. № 36).