До революции у этого волжского города было двойное название — Романов-Борисоглебск. А еще раньше, до 1822 года, это были два города — древний Романов, основанный в середине XIV века угличским князем Романом на левом, и Борисоглебск на правом берегу Волги.
Спокойная массивность центральной части оттенена маленькими кубиками приделов, примкнутых к нему с юга и севера, над которыми тянутся вверх стройные шатрики. Композиция собора была бы строго симметричной, если бы не вторгалась в нее примыкающая к северо-западному углу собора нарядная шатровая колокольня. Она сразу меняет строгий, замкнутый образ ансамбля, вносит динамику, живописность, характерную для древнерусской архитектуры свободу построения.
Вся эта сложная, как будто даже противоречивая кое в чем композиция может навести на мысль, что создавалась она не в одно время. Но нет, все это — архитектура середины XVIII века, все задумано вместе, все контрасты намеренные, художественно продуманные. Только южная и западная части галереи не современны в нынешнем их виде самому храму. Они перестроены уже в XIX веке в упрощенных классических формах.
Внутренние стены и своды собора — сплошь расписаны, вероятно, вскоре после постройки. По характеру письма исследователи предполагают, что здесь работали знаменитые костромские мастера — Василий Ильин, Гурий Никитин.