קתדרלת סיוני היא קתדרלה טיפוסית לארכיטקטורה של כנסייה גאורגית מימי הביניים, בעל אפסיס עם מצולעים בולטים בחזית הפונה למזרח. מקורו של הטוף הצהוב, שממנו נבנתה הקתדרלה הוא מבולניסי, עיר מדרום-מערב לטביליסי. מצפון לקתדרלה, במבנה נפרד שבחצר הפנימית שלה, עומד מגדל פעמון בעל שלוש קומות, המתוארך ל-1425. הוא ניזוק בחלקו הגדול בשנת 1795 בידי הפרסים הקאג'ארים לאחר קרב קרצניסי, ושוחזר למצבו הנוכחי בשנת 1939. מצידו השני של הרחוב עומד מגדל הפעמון השני, אף הוא בעל שלוש קומות, שמתאפיין באדריכלות ייחודית. הוא נבנה בשנת 1812 לזכר ניצחון האימפריה הרוסית על האימפריה העות'מאנית במלחמת רוסיה-טורקיה, 1806-1812. מגדל זה הוא אחד הדוגמאות העתיקות אדריכלות הרוסית הנאו-קלאסית בעבר הקווקז.