Храм принадлежит к редкому типу ярусных пятиглавых церквей с подклетом, рубленный из сосновых бревен он представляет собой один из древнейших образцов русской архитектуры.
Вертикальная его композиция состоит из рубленого в обло нижнего восьмерика на каменном цоколе и рубленого в лапу верхнего восьмерика, поверх которого красуется крещатая бочка с пятью обитыми осиновым лемехом луковичными главами на тонких цилиндрических барабанах. Нижний восьмерик и апсиду украшают косящатые окна. Диагональные грани нижнего восьмерика короче основных и все они не параллельны друг другу, апсида имеет неправильную форму.*
Церковь построена, около 1552 г. мастерами Папилой и Карпом, имела шатровое завершение, а существующие венчающий восьмерик и пятиглавие появились в ХVIII в., после понижения основного восьмерика.
Сруб в 1960 г. из Галичского села Холм был перевезен в Кострому. По проекту архитекторов А.В. Ополовникова и И.Ш. Шевелева в церкви были проведены реставрационные работы. К изменениям церкви в ХХ в. можно отнести появление цоколя и обновление фундамента, был заменен нижний ряд подгнивших венцов.
С восточной стороны к храму примыкает рубленая в лапу пятигранная апсида, с западной стороны — квадратная трапезная, рубленая в обло. Висячая галерея-гульбище, на бревенчатых консолях опоясывает церковь с трех сторон. С гульбища в церковь ведут три щитовые двери в колодах. Алтарь от основного помещения отделен тябловым четырехъярусным иконостасом. Плоское перекрытие восьмерика исполнено в виде деревянного ступенчатого свода. С западной стороны фасад украшает крыльцо с крытой одновсходной лестницей.
* Зрительно геометрические формы сруба воспринимаются как правильные.