Ця класична пам’ятка раннього мазепинського бароко сполучає в собі монументальність храмів Гетьманщини (на зразок Миколаївської церкви в Ніжині) і стрункість церков слобожанської школи. Всхсвятська церква була побудована над Господарськими воротами Києво-Печерської лаври як надбрамний храм. У плані вона хрестова, п’ятикупольна, ззовні оперезана закритою галереєю-опасанням.
Грані об’ємів на фасадах оформлені пілястрами з безліччю горизонтальних поясків, вікна – напівколонками та фігурними фронтончиками, а стіни – нішами різноманітної форми. Масивні куполи мають примхливі барокові обриси.
Чудовою деталлю храму є капітелі пілястр: вони мають не дві волюти, як зазвичай, а три (третя виступає вперед із площини стіни). Таке рішення можна інтерпретувати як стилізоване зображення князівського тризубця. У церкві збереглися пречудові розписи та п’ятиярусний іконостас, віртуозне позолочене різьблення якого яскраво виділяється в похмурому інтер’єрі храму.