Троицкий собор является самым крупным сооружением ансамбля Троицкого монастыря и занимает более пониженную северную часть его территории. Двухъярусный собор наделен сложной пространственной композицией. Основу составляют равные по ширине фасадов, близкие к квадрату в плане храмовые части с трапезной и более узкой скругленной апсидой, к северной стене которых примыкает лестничная пристройка. С западной стороны расположены симметрично две г-образные лестницы, ведущие на паперть церкви второго яруса. Четверик храмовой части с высоким восьмигранным барабаном главы доминирует в композиции.
Стены отличаются значительной толщиной. Между помещениями они прорезаны тремя арочными проходами, кроме стены с широким арочным проемом между трапезной и наосом. Наос перекрыт сомкнутым сводом, трапезная – коробовым. Формы объемов - массивны. Углы на фасадах выделены пилястрами. Уровень пониженного первого яруса отмечен карнизом с тремя рядами поребрика.
Высокий венчающий карниз наделен своеобразным фризом с равномерно распределенными лопатками и полукруглыми выступами-фронтонами. Верхние окна обработаны заглублениями, а прямоугольные оконные проемы первого яруса включены в ленточные обрамления со слабовыявленными угловыми выступами. Такие формы карниза и обрамлений характерны для раннего барокко. Наличники ризницы и часовни типичны для смоленской архитектуры середины XVIII в. Это профилированные обрамления с прямоугольными выступами по углам.
Сохранились фрагменты кованных решеток в парапетах маршей и площадок двух западных лестниц. Коробовые своды и криволинейные пилоны, вероятно, появились при перестройке лестниц.
Памятник возведен из разноформатного кирпича, что отразилось на нерегулярной кладке. Стены оштукатурены и окрашены. Под приделом и ризницей имеются небольшие подвальные помещения.
В 2013-2015 г.г. проведены работы по сохранению объекта культурного наследия – реставрация известняковых полов, деревянных конструкций – окон, дверей, стропильных конструкций, реставрация кирпичной кладки, кровли, металлоконструкций – двери, решетки на окнах, ограждения лестниц, реставрация штукатурки, выколотные, чеканные работы луковиц куполов и яблок под крестами малых главок, гидроизоляция и ремонт фундаментов, реставрация кирпичных ступеней и площадок крылец, кирпичной кладки и кровельного покрытия крылец, отделочные работы фасада крылец, устройство покрытия пола, реставрация внутренних помещений, смена наружных дверных заполнений, замена системы отопления, сетей электроснабжения, системы водоснабжения и канализации, отделочные работы фасада.
Информация с сайта Министерства культуры Российской Федерации, http://www.mkrf.ru
