Відіграє важливу містобудівну роль у формуванні Андріївського узвозу, Подолу, а також вертикальної композиції Києва. Храм споруджено за проектом В. Растреллі (архітектор І. Мічурін). У плані церква являє собою хрест із видовженим західним раменом і напівкруглою апсидою зі сходу. Потужні пілони на кутах хреста увінчані вишуканими банями. В композиції споруди домінує велична центральна баня. Високий двоповерховий стилобат, поярусне членування основного об'єму та його бароковий декор у поєднанні з пірамідальною п'ятиверхою композицією бань створюють враження легкості форм і вертикальної динамічності. Зразком високомистецького різьблення і малярства відзначається іконостас. Значну художню цінність становить іконопис, виконаний О. Антроповим, Г. Левицьким, Д Левицьким та іншими художниками. Церква є визначною пам'яткою української храмової архітектури доби бароко.