Храмовый комплекс состоял из двухэтажного одноглавого храма с четырехскатной крышей. На первом этаже храма располагалась церковь во имя св. мученика и Архидиакона Лаврентия, на втором этаже церковь имела два престола: Вознесения Господня и Рождества Христова. Храм с юга, запада и севера окружали крытые галереи. С юга и севера галереи поворачивали от храма под прямым углом и оканчивались башенками. С запада галерея соединяла храм с колокольней, с юга через башню с архиерейскими покоями.
Нижняя церковь была первым каменным зданием на территории Лаврентьева монастыря, построена в 1650 г. Вторично освящена в 1790 г. по изготовлению нового иконостаса. А в третий раз — в 1855 г. и при этом переименована: во имя св. праведного Лаврентия Христа ради юродивого Чудотворца. Л. Кавелин так описывает нижнюю церковь: «При первом шаге внутрь храма, вы чувствуете себя под сводами древнего Святилища. Коробовые своды, таинственный сумрак, одинокая лампада в стороне, все приготовляет вас к тому, что это место успокоения одного из угодников Божиих. Все дышит здесь простотой и смирением. Под балдахином помещается рака, или гробница, обитая медными посеребренными листами; на верху ее древнее иконописное изображение Св. Праведного Лаврентия в рост, в серебряном чеканном окладе…»
Первоначально, с середины XVII в. до первой половины XVIII столетия, второй этаж храма Лаврентьева монастыря был деревянным. Этот этаж занимала Рождественская церковь, которую уничтожил пожар. После чего верхняя церковь вновь отстраивается, но на этот раз уже из кирпича. Единого мнения о времени постройки каменной верхней церкви нет. Л. Кавелин считает, что это событие произошло в 1739 г. Он ссылается на Указ Московского Синодального Правления от 9 июня 1739 г. П. Ляметри (раздел «Исторические сведения о монастырях Калужской губернии») в «Памятной книжке Калужской губернии на 1861 год» указывает на 1780 г. Л. Кавелин отмечает: «из надписей на водруженных под обеими престолами каменных крестах, видно что освящена она (вторично по сделании нового иконостаса) в 1780 году при настоятеле Архимандрите Никодиме…». Книга расхода денежных сумм «Постройка каменной церкви в Калужском Лаврентьевом монастыре» относит возведение Рождественской церкви к 1776 г. Но в Лаврентьевом монастыре никогда не было отдельной каменной Рождественской церкви. Вероятно, в документе речь идет именно о строительстве Рождественского престола верхней церкви храма.
Рождественский престол упоминается в документах значительно ранее 1776 г. В последней трети XVIII столетия к нижней церкви в качестве основания для более обширной верхней была пристроена кладовая с левой стороны, то есть, как раз под Рождественский престол. На строительство новой церкви было отпущено 500 рублей. В то же время, согласно приходно-расходным книгам, на ремонт Рождественского престола за период с 1768 по 1773 гг. на ремонтные работы в Рождественском престоле затрачено 516 рублей.
Таким образом, в 1776 г. Рождественский престол был не вновь построен, а перестроен, хотя эта перестройка изменила весь облик храма. По воспоминаниям старожилов Подзавалья, нижняя церковь использовалась для служб в обычные дни, а верхняя — в праздничные, когда в монастырь стекалось большое колличество народа. Неудобство, связанное с относительно небольшим объемом верхней церкви, было ликвидировано в результате перестройки 1776 г.
О внешнем виде верхней церкви можно судить только по фотографиям да свидетельствам современников: «Двухпрестольный храм обители, надстроенный над нижней церковью и украшенный во вкусе рококо делает честь и усердию строителя, и искусству зодчего, и составляет украшение обители. Храм величественен извне, высок, светел и просторен внутри…»
При большевиках церковь была до основания разрушена, и в настоящее время идёт процесс её восстановления.
