Шестистолпный одноглавый крестово-купольный храм, сохранивший северную стену, а также часть алтаря и половину южной стены был возведен из плинфы в равнослойной технике кладки. В интерьере собор имел круглые столбы, что создавало связность во внутреннем пространстве храма.
Наибольший интерес вызывает необычная фасадная декорация Коложской церкви. Стены храма, расчлененные многоуступчатыми лопатками, покрыты орнаментами в виде крестов, выполненных из фигурных поливных цветных плиток.

В 1853 году обрушилась южная стена и южная апсида.