Сегодняшний облик собор Рождества Богородицы приобрёл в результате многочисленных перестроек. Построенный Андреем Боголюбским белокаменный храм просуществовал с 1158 года по 1722 год. Поздний собор повторяет небольшую прямоугольную четырехстолпную трехапсидную структуру древнего храма. Столбы его являются продолжением древних круглых, расписанных под мрамор колонн.
Четырехстолпный четверик перекрыт крестово-купольным сводом, покрыт на четыре ската и завершен восьмигранным световым барабаном с луковичной главой на круглой шейке. Четверик имеет один ярус света, среднее окно на западной стене смещено вниз. Лаконичная, строгая и простая архитектура храма имеет соответствующий декор, состоящий из профилированных карнизов,угловых лопаток, из подзора барабана, простого линейного обрамления окон с треугольным козырьком над ними и полосой ложных окон в верхней части стены.
Церковь выложена из блоков белого камня, с фасадов оштукатурена и побелена. В интерьере на участках стен, не заполненных настенными росписями, белый камень не покрыт ничем. Боголюбовский храм Рождества Богородицы является ценным памятником, сочетающим в себе приемы культовой архитектуры XII века и XVIII века. Внесен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
В 2013-2014 годах проведена реставрация кровли, главки, креста, фасадов, столярных заполнений.
