Часовня в плане представляет вытянутый четырёхугольник, состоящий из притвора и молельной части. Над притвором была колокольня, от которой сохранилась часть восьмерика в крайнем аварийном состоянии. Стены выполнены из брёвен, рубленных в чашу. Снаружи сруб обшит доской, выкрашенной в охристый цвет. Внутри сруб выскоблен в лас. Часовня имеет 3 основных окна, два из которых симметрично расположены в молельной части и одно в притворе с южной стороны. На окнах молельного помещения кованые решётки. Сохранилась оконная рама окна по южной стене. Вход с улицы расположен с северной стороны. От крыльца сохранились фрагменты ограждения и три столбика, один из которых имеет декоративную обработку. В молельной части на продольных стенах имеются выпуски переруба. Сохранились следы от первоначальных окон, имеющих меньшие размеры. Сохранились дверные колоды. Сохранилась дверь со шпонками, на подставах и фрагментом замка между молельным помещением и притвором. Крыша и потолок не сохранились. Сохранился фрагмент креста, предположительно от звонницы.
В ходе экспедиции проекта «Общее дело» к часовне Троицы Живоначальной в дер. Матчезеро в 2018 году произведены следующие работы:
расчистка завалов внутри часовни;
выравнивание геометрии срубов часовни, обеспечение проветривания срубов;
разбор и маркировка аварийноопасного восьмерика звонницы;
сооружение консервационной кровли над всем объемом часовни.
Необходимо сделать:
регулярный осмотр консервационной кровли для предупреждения протечек;
собрать промаркированный восьмерик под кровлей внутри часовни;
проект реставрационных работ и реставрационные работы.