Над проектом собору працювали архітектори К. Рохау, Е. Жибер, В. Шаламов. За типологічними ознаками це хрещатий, тринавовий, п’ятиверхий
храм.
Архітектурно-пластичне вирішення собору базується на принципах
ретроспективізму із залученням мотивів візантійської та московської
архітектури. Собор репрезентує еклектичну стилістику храмової архітектури в
Україні кінця XIX ст.
Фрагмент південного фасаду собору
Західний фасад собору