Здание относится к финальному периоду сибирского барокко и отражает тонкое мастерство иркутских каменщиков в фигурной теске кирпича. Архитектурная композиция решена в центрическом ключе: вытянутый по вертикали массивный четверик (зал в форме куба) увенчан утонченным двухъярусным барочным куполом. Вертикальные оси оконных проемов выстроены в строгие линии, создавая упорядоченный композиционный шаг, предвосхищающий эпоху классицизма. Визуальную плотность каменной кладки смягчают изящные архитектурные сандрики (маленькие козырьки) над окнами, выполненные в виде пластичных волют (украшение в виде спирали) и дуг. Расположенный вблизи исторических Московских триумфальных ворот, храм выполнял важнейшую градостроительную роль, встречая путешественников со стороны Московского тракта своим выразительным высотным силуэтом.
Сооружение возводилось на пожертвования иркутского купца первой гильдии Якова Протасова. В советские годы здание разделило трагическую участь большинства культовых построек города: в 1930-х годах оно было закрыто, лишилось колокольни и куполов, после чего долгие десятилетия использовалось как цех швейной фабрики, что привело к частичной утрате первоначального фасадного декора.