Церковь Успения Богоматери является композиционным и смысловым центром Гефсиманского скита. Автор постройки неизвестен. Известно однако, что в начале XX века, очевидно в 1906 году, здесь была поставлена деревянная часовня, которая в 1911 году была перестроена, расширена и превращена в церковь. Это четырехгранный прямоугольный в плане объем с ризалитами в центральной части. С западной стороны к нему примыкает двухъярусная колокольня, поставленная на четверик трапезной. Первый ярус колокольни — четверик, освещенный с запада и с востока, второй, ярус звона,— восьмерик с арочными проемами, ориентированными по сторонам света. С восточной стороны церковь завершается пятистенной алтарной апсидой. Вход в церковь решен в виде открытого крыльца на четырех парах деревянных колонок, несущих двускатную кровлю. Церковь пятиглавая. На пересечении основного объема с ризалитом поставлен центральный восьмигранный световой барабан, завершенный восьмигранным шатром с луковичной главкой на восьмигранной шее. Остальные четыре главы, тоже луковичные, поставлены на фронтонах ризалита и коньке кровли основного объема. Колокольня завершена восьмигранным шатром с луковичной главкой.
Церковь рублена из бруса в «лапу» и обшита профилированной доской. По планировочным особенностям она относится к клетскому типу церквей, характерному для русского северного деревянного зодчества. Декоративным убранством фасадов церкви является главным образом накладная резьба: она украшает фриз, колонки крыльца, оконные проемы. Пилястры, подчеркивающие утлы всех объемов церкви, завершены декоративными резными кронштейнами. Однако это не традиционная для севера пропильная резьба, вспомните причелины, полотенца Кижских церквей, а объемная, характерная для центральных губерний России. Здесь сказалось то обстоятельство, что строить на Валаам съезжались артели плотников из разных областей, они несли свои обычаи и традиции, свой опыт.
Для деревянных церквей, строившихся во второй половине XIX века и начале XX века, характерен отход от традиций и приемов народного деревянного зодчества, санкционированный царским правительством и синодом. Повсеместно появилось множество деревянных церквей, обшитых снаружи и изнутри тесом «под камень». Строгие окна, сберегающие тепло внутренних помещений, заменяются «итальянскими» полуциркульными, а массивные двери, вытесанные из одной плахи,— легкими двустворчатыми филенчатыми дверьми с остеклением. Тесовые кровли и лемех глав уступают место кровельному железу. К обшитым срубам добавляются классические портики, пилястры, арки. Мощные, устремленные ввысь шатры либо исчезают вовсе, уступая место пятиглавию, либо маскируются — приниженный невысокий шатер дополняется четырьмя небольшими главами над срубом. Все эти характерные особенности можно увидеть и в Успенской церкви, и в других деревянных культовых постройках Валаамского монастыря.