Величественный, 15-главый собор был возведён благодаря щедрому покровительству известного московского купца Сергея Васильевича Перлова. Храм выполнен в русском стиле – с декоративными кокошниками, полуколоннами, щипцами, подзорами, узорчатыми наличниками арочных окон. На северном и южном фасаде – стилизованные крыльца с шатровыми завершениями с крестами. В 1902 году 24 октября Калужский Преосвященный Вениамин совершил его освящение.
В годы лихолетья храм, как и весь монастырь, значительно пострадал: был осквернен и обезглавлен. С возрождением обители началось его восстановление. В 2005 году 13 августа Святейший Патриарх Московский и всея Руси Алексий II освятил главный престол в честь Казанской иконы Божией Матери и два придела: правый – в честь свт. Николая Мирликийского и свт. Амвросия Медиоланского, левый – в честь сщмч. Игнатия Богоносца и сщмч. Поликарпа Смирнского. В 2014 году 9-10 августа Преосвященным архиепископом Феогностом были освящены и верхние приделы: правый – в память святой праведной Анны, матери Пресвятой Богородицы, а также преподобных Сергия и Никона, игуменов Радонежских и всея России чудотворцев, левый – в честь святой праведной Елисаветы, матери Иоанна Предтечи, а также святых преподобномученицы Елисаветы и инокини Варвары.
Большая часть внутреннего убранства в настоящее время, как и прежде, выполнена в мастерских обители. Для благолепного украшения Божия храма сестры пишут иконы для иконостаса и в киоты, вышивают бисером оклады, изготавливают витражи, в чеканной мастерской делают басменные киоты, в золотошвейной – вышивают плащаницы и хоругви.
