A templom a középkori városi erődítésen kívül, az ún. Bolgárszeg (rom. Şchei, ném. Obere Vorstadt, szász Belgerey) piacteret alkotó alsó részén áll.
A templom alaprajzi elrendezését a három félköríves apszissal alkotott szentély, a hosszúra nyújtott, de meglehetősen keskeny hosszház és a nyugati részhez kapcsolódó kápolnák sokasága határozza meg. Nyugati részén két egymás mögötti torony emelkedik, de torony koronázza ezen kívül a szentély és a két kápolna központi süvegét. A templom összképét így a tornyok és a magasra felnyúló, csúcsos toronysisakok sokasága határozza meg. A magasabb nyugati torony kialakítása, négy fiatornyával és a felső emeleten kialakított vakárkádsorral, szász templomok architektúrájára emlékeztet.
A hosszház délnyugati sarkába kápolnaként épült be a régi templom teste. Ehhez a maghoz képest északra, a régi templomhoz tapadva épült meg a templom mai hosszháza, melyhez az északnyugati részen újabb kápolna, a felezővonalnál pedig bejárati előcsarnok csatlakozik. Szintén félköríves kápolnarésszel bővül az amúgy is félköríves apszisokból szerkesztett szentély. A homlokzatok tagolását a boltszakaszoknak megfelelő félköríves ablakok határozzák meg, illetve a hosszház egységesen egyenes vonalától eltérő hozzáadott kápolnák és épületrészek alakítják. Főhomlokzatának kialakítása új keletű, támpillérekhez hasonlító faltömbök tagolják, főtengelyében pedig neobrâncovenesc stílusú kapu nyílik.
A templom 16. századi, régi magja ma a délnyugati kápolnának felel meg. Itt eredetileg egy centrális, kupolával fedett tér épült, melynek keleti oldalához félköríves apszist toldottak, majd kissé kiszélesítve, kelet felé két keresztirányú dongaboltozattal fedett szakaszból alkotott hosszházzal növelték. A kápolna részben még őrzi eredeti kifestésének nyomait és az ikonosztázt.
A hosszház boltozatát hat elliptikus övekkel határolt, széltében elnyújtott csehsüveg boltozat alkotja. A három apszisból alkotott szentély négyezete fölött, magas, félköríves ablakokkal áttört tamburon újabbcseh süveg emelkedik. A legkeletibb apszist lezárja a 20. század harmincas éveiben készült díszes ikonosztáz.
A templom kiemelkedő értékét képezi a hosszházban kiállított, görög kereskedők által adományozott, kiváló iparművészeti értékkel rendelkező ezüst ikonok gyűjteménye. Építészeti megoldásait illetően ötvözi a keleti egyház hagyományait az európai építészettörténet hatásaival.
A kertben, a templomtól északra áll a románság első iskolájának helyszíneként számontartott kis épület, melyben a Honterus nyomdájában taníttatott humanista Coresi diakónus végezte tevékenységét. Kétszintes ház, melynek magasföldszintjén találhatók a fiókos dongával boltozott reprezentatív termek. A házhoz a 18. században kétszintes bejárati előcsarnokot építettek. Ezt éles profilokkal kontúrozott három részes timpanon koronázza, melynek középső részében félköríves lezárású fülke van. Az előcsarnok felső emelete a plasztikus fejezet és lábazati résszel definiált pillérekre támaszkodó félköríves árkádsor képezi, melyhez két oldalról, enyhén ívelt vonalú, áttöretlen mellvédű lépcső vezet. Az alsó szintet félköríves bejárat határozza meg, melynek szárkövei egyszerű fejezeti lemezzel képzett négyszögű pillérek, felső vonalát pedig, egész hosszában, kihajlított végű golyvázott szemöldök duplázza. A bejáratot két korintoszi fejezetű pilaszter övezi, melyek között emléktábla van elhelyezve.