Здание непосредственно примыкает к комплексу построек Лисинского учебного лесничества, также сооруженных по проекту Н. Л. Бенуа. Храм выполнен в русско-византийском стиле с элементами тосканской архитектуры. Длина храма — 35 м; ширина — от 11 до 15 м; высота — 30 м; колокольня — 32 м. Вмещает до 600 человек. В здание ведут три входа.
Внутри церковь была выкрашена светло-голубой краской. К её освящению купцом И. И. Николаи был устроен по проекту Н. Л. Бенуа деревянный резной иконостас, образа для которого были написаны академиком В. В. Васильевым.