По свидетельствам очевидцев, церковь была построена «по соображению лейб-медика Лодера и по планам архитектора Иосифа Бове». Величественное здание в стиле ампир возведено в 1828—32 гг. Это было основное здание из всех корпусов больницы. Оно включало главный корпус, расположенный в глубине парадного двора, и боковые флигеля, выходящие на линию улицы; отличалось строгостью и лаконичностью форм. Наиболее торжественно был оформлен фасад главного корпуса с монументальным восьмиколонным белокаменным портиком, который вместе с венчающим здание куполом церкви Марии Магдалины чётко выделял центр ансамбля. Церковь была украшена в интерьере росписями, лепниной, облицовкой из искусственного мрамора, а также шестиколонным иконостасом работы скульптора И.П. Витали.