Надвратная церковь Иоанна Лествичника сооружена в 1572 году на вклад сыновей Ивана Грозного царевичей Ивана и Федора. Поэтому ее главный престол и придел были освящены во имя тезоименитых царевичам святых Иоанна Лествичника и Федора Стратилата. Она исключительно интересна по своему облику и отличается подчеркнутой нарядностью наружного убранства. Сравнительно невысокий кубический объем храма, как обычно, расчленен на фасадах пилястрами на три прясла, завершенные полуциркульными закомарами. Позднейшая четырехскатная кровля XVIII века скрыла два яруса полукруглых кокошников, служивших некогда переходом к стройному световому барабану главы. Некоторый сдвиг барабана с центра к восточной стороне куба придает композиции легкую асимметрию, которая первоначально, до переделки кровли, усиливалась еще одной, малой главой, расположенной на юго-восточном углу, над приделом. Такое двуглавие в культовом зодчестве древней Руси вообще довольно редко, хотя в памятниках Кириллова и Ферапонтова мы встретим его очень часто. Вход в храм с западной стороны, через крытую паперть, построенную одновременно с храмом над древней казенной кельей. С нижним этажом она соединяется лестницей, идущей в толще южной стены кельи. Паперть первоначально имела открытые арочные проемы с трех сторон. Позднее арки заложили, сделав вместо них небольшие окна. Однако пилястры от устоев прежней аркады на фасадах сохранились. На паперть выходит роскошный перспективный портал церкви с колонками, украшенными дыньками и килевидным верхом.
Своеобразен и интерьер церкви Иоанна Лествичника. Коробовые своды его со ступенчатыми подпружными арками, несущими барабан главы, опираются на четыре столба, восточная пара традиционные, четырехгранные, объединенные поперечной стенкой, отделяющей пространство алтаря, а западные необычные, круглой формы. Круглые столбы трактованы как колонны с базами и капителями, а пяты сводов на них и на стенах отмечены профилированными карнизами-импостами. Западную часть среднего нефа перекрывают крестовые своды. Эти новые архитектурные детали по своему происхождению относятся к «итальянизмам». Занесенные на Русь работавшими при Иване III и Василии III приезжими «фряжскими» зодчими, они в XVI веке находят широкое применение в творчестве русских мастеров. Оригинальна низкая, прямоугольной формы апсида, характерная для надвратных и трапезных церквей XVI века. Она имеет многочисленные стенные ниши-аркосолии и «горнее место» длинную каменную скамью вдоль восточной и южной стен. В юго-восточном изолированном углу храма расположен миниатюрный придел Федора Стратилата, также с прямоугольной алтарной частью. Внутри сохранился небольшой четырехъярусный иконостас. В нем находится ряд икон XVI-XVII веков. Пополнение деисуса, очевидно, шло весьма интенсивно, и две иконы, не вошедшие в тябла, перешли на стены. Однако лучшим памятником этого иконостаса являются царские врата XVI-XVII веков, украшенные изощренным ременно-ажурным узором плетеного характера, резьба которого еще хранит былые отблески народного северного узорочья.