Aspectul actual al bisericii se compune dintr-un volum circular, încununat de o cupolă, la care este alipită, la vest, prin intermediul unei încăperi mai joase, o clopotniţă înaltă. Partea cilindrică e cea veche şi reprezintă capela cimitirului ortodox fondat pe acest loc în 1814.
Construcţia capelei a început în 1818, având hramul Sf. Nicolae, ctitor – Elena Matasariţă, planul fiind ales de mitropolitul Gavriil Bănulescu-Bodoni. A fost finisată în 1930. Era o clădire care făcea parte din tipul structural al rotondei, caracteristic pentru necropolele construite la cumpăna secolelor XVIII-XIX. Era un edificiu cilindric, înconjurat de o galerie din coloane dorice sub un antablament masiv, acoperit cu o cupolă sferică, înălţată pe un tambur înalt, elemente ale clasicismului rus. Sub clădire se află o criptă vastă, care repetă forma circulară a planului, a cărei boltă se sprijină pe un pilon central.
Transformată în biserică de parohie, devenise neîncăpătoare şi în 1863 a fost adăugată o clopotniţă şi un spaţiu intermediar. Intervalele dintre coloanele galeriei exterioare au fost construite, rămânând libere vederii doar câte jumătate din grosimea coloanelor, intercalate cu goluri de ferestre şi o uşă. Spaţiul fostei galerii exterioare a fost inclus în interiorul bisericii, peretele circular, în scopul integrării, străpuns prin arcade, transformat în piloni care susţin tamburul cupolei.
În 1880 a fost alipită clopotniţa în faţa intrării. Clădirea a obţinut un aspect specific bisericilor ruseşti, care erau înălţate în guberniile din sud-estul Rusiei.