Sobór reprezentuje styl bizantyjsko-rosyjski. W rozplanowaniu naśladuje bizantyjskie świątynie krzyżowo-kopułowe, posiada trzy absydy i pięć cebulastych kopuł. Drugim źródłem inspiracji dla twórcy projektu obiektu były moskiewskie cerkwie z XVII w. Łączna wysokość obiektu to 58 metrów. Równocześnie w nabożeństwie w soborze może brać udział 1500 osób

W 1991 r. parafia soborowa odzyskała pomieszczenie po dolnej cerkwi. Osiem lat później obiekt, na wniosek parafian, otrzymał status soboru stauropigialnego – podlega bezpośrednio patriarchom moskiewskim i całej Rusi, nie zaś eparchii tallińskiej, chociaż pozostaje katedrą jej zwierzchników.