有一大、四小葱头形圆穹顶，采用砖木混合结构和“希腊十字形”平面布局，圣坛朝向耶路撒冷方向。圣母大堂内部曾经布满圣像壁画。1966年文革时期，这些壁画消失。2007年11月，在教堂大修时发现，原有壁画仍完好保存在多层粉刷的石灰下，壁画的颜色还很鲜艳。九幅湿壁画包括距地25米的主穹顶画以及其下环绕的八幅圣徒立像：主穹顶画是“诺夫哥罗德风格圣三像”，将圣父、圣子、圣灵分别描绘成老者、坐于圣父怀中的幼童以及憩息于圣子之上的神鸽；经考证，八位圣徒可能包括古圣诺埃、古圣约熙福-庞嘉洛、古圣麦尔希塞德克、圣王达维德等。