Вознесенский собор крещатый, девятидольный, однобаневый. Западное плечо удлиненное, прямоугольное в плане, остальные – граненые. Помещения между ними квадратные в плане, двухэтажные. Композицию усложняют два цилиндрических объема вдоль западного плеча, все компартименты равновысокие, подведенные под единый карниз. Рамена (плечи) увенчаны трехдольными фронтонами изысканных барочных очертаний, помещения между раменами – палаточными крышами. Над крестовокупольным пересечением возвышается двухъярусная барочная баня на высоком восьмигранном подбанниках. Декор экстерьера сдержанный; формы собора акцентированы краеугольными лопатками. Окна, расположенные в два яруса, имеют полуциркульные и лучковые перемычки, обрамлены наличниками и увенчаны прямыми, треугольными и лучковыми сандриками. Мужские грани рамен декорированы горельефной лепниной с преобладанием растительных мотивов. Остальные граней декорированы нишами, в том числе в форме квадрифолия, и солярными знаками.
Для интерьера памятника характерна контаминация глубинно-осевого и центрического принципов организации пространства. Рамена объемного креста образуют единое пространство, открытое к зениту бани. Западное плечо перекрыто цилиндрическим сводом, другие – цилиндрическими сводами, переходящими в сомкнутые. Помещения, находящиеся между раменами, открываются в центральное пространство трехъярусными аркадами.
Вознесенский собор является неповторимым памятником переходного этапа от украинского Возрождения к барокко.
«Памятники архитектуры и градостроительства Украины». - К.: «Техника», 2000 г., перевод с украинского.