Храм Успения Пресвятой Богородицы был построен с 1685 по 1687 год в стиле московского барокко. Всю поверхность стен храма покрывают резные наличники окон из белого камня с большим количеством колон и карнизов. Храм также был украшен изящным пятиглавием, которое сильно пострадало от пожара в 1796 году. Нынешний облик храм приобрёл после восстановительных работ под проектом Казакова.
С западной стороны к церкви примыкает огромный бесстолпный зал трапезной палаты, стоящий на высоком подклете. Площадь палаты составляет 393 кв. метра. От первоначального иконостаса церкви выполненного известным придворным мастером Карпом Золотарёвым сохранилось только несколько икон, которые сейчас хранятся в Историческом музее.
В 70-е годы XX века в храме был установлен резной золоченый иконостас 1703 года из разрушенной в 1931 году церкви Успения на Покровке.
На втором ярусе Успенского храма находится придел Сошествия Святого Духа. Здесь сохранился иконостас первой половины XVIII века.
В 2021 году администрация города Москвы приступила к реставрации всего комплекса Новодевичьего монастыря целью которой ставится восстановление первоначального облика зданий и сооружений на территории монастыря. Реставрация должна завершится в 2023 году после которой посетителям откроется доступ к Успенскому храму и другим постройкам.