В юго-западном углу монастыря находится Смоленская церковь, оригинальный памятник культового костромского зодчества XIX века в русско-византийском стиле, включивший в свой объем фрагмент прежней монастырской ограды XVII века, угловую крепостную башню. После пожара монастыря 1773 года к этой башне пристроили деревянную часовню. В 1824-1825 годах вместо нее на средства костромского купца Ф.М. Обрядчикова, вероятно, по проекту губернского архитектора П.И. Фурсова, возвели Смоленскую церковь, основу объемной композиции которой составила башня. В 1827 году церковь расширена с севера и востока апсидиальными пристройками. После пожаров 1840 и 1847 годов она соединена в 1860-х годах с больничным корпусом, а после пожара 1887 года восстановлена в 1888-1891 годах с новой отделкой фасадов и интерьеров. Внутри церкви купол был “украшен живописью, а стены — искусственным мрамором”, полы и лестницы — “мозаичною из портландского цемента с мраморною крошкою работою”. В 1972-1978 годах здание реставрировано КСНРПМ.
Двухэтажный бесстолпный и одноглавый храм, кирпичный и оштукатуренный, представляет собой высокий четверик, с трех сторон окруженный слегка пониженными пристройками с апсидами в центре. Основу четверика образует угловая башня ограды, мощные стены которой хорошо читаются в плане здания. Завершают каждую стену по три ложных закомары. Над купольной кровлей поставлен граненый барабан с позолоченой главой и крестом. Византийский характер архитектуре придают “полосатые” фасады с широкой рустовкой, руст архивольтов арочных окон и закомар и рельефные греческие кресты в тимпанах нижних окон и вверху апсид. Выразительны железные двустворчатые решетки входов с растительно-геометрическим орнаментом. Внутри верхний этаж храма перекрыт восьмилотковым сомкнутым сводом с угловыми тромпами и отверстием барабана в шелыге. От убранства интерьера храма до настоящего времени сохранилась лишь почитавшаяся чудотворной Смоленская икона Богоматери. Она была написана не ранее середины XVII века по штукатурному основанию в киоте, специально сделанном в кладке стены угловой башни монастырской ограды. Открытая дождям и ветру, горевшая в пожарах, она неоднократно подновлялась. В XVIII веке пристроенная к башне часовня изолировала икону от внешних воздействий. Обследование показало, что живопись иконы сильно утрачена, до санкирной подготовки.
