Архитектурно тёплая церковь представляет собой двухэтажное здание, выполненное в стиле, сочетающем элементы барокко и традиционного русского зодчества. Основной объём завершён пятиглавием, что подчёркивает её монументальность. С западной стороны к храму примыкает небольшая трапезная, равная четверику по ширине, а также двухэтажный западный притвор с главкой на четырёхскатной кровле.
В 1758 году к югу от тёплой церкви была построена холодная одноглавая церковь в стиле барокко, в которую был перенесён престол Богоявления. Это привело к тому, что тёплая церковь стала именоваться Никольской, хотя в некоторых источниках она продолжала упоминаться как Богоявленская.
В XIX веке на территории храмового комплекса была построена женская богадельня. Здание богадельни, расположенное с южной стороны церковной территории, было возведено в 1839–1842 годах на средства галичского купца М.А. Редькина и открыто в 1855 году. Попечителем богадельни был назначен купец П.Г. Вакорин.
В 1930-х годах, в период антирелигиозной политики советского государства, холодная церковь и шатровая колокольня были разобраны, а здание тёплой церкви подверглось значительным перестройкам. В ходе реставрационных работ 1970–1980-х годов храму частично вернули первоначальный облик, восстановив пятиглавие и элементы декора первого этажа.