Церковь 5-купольная, центральный расположен на высоком трехъярусном барабане. На нижнем ярусе находится самый большой в Екатеринбурге колокол весом 16 т.
Большим Златоустом храм назвали из-за его размеров, на момент постройки — самого высокого в городе, и колоколов: главный был 4-м по величине в стране.
Второе название — Максимилиановская церковь, так как колокольню планировали посвятить герцогу Максимилиану Лейхтенбергскому, посетившему город.
Принадлежность к русско-византийскому стилю подчеркивает выраженный декор: арки, своды, лепнина. Сначала колокольня была розовато-коричневой, как и церковь, но после реставрации ее решено было сделать светло-желтой, элементы декора — белыми, а купола — золотыми. Внутри храм расписан, иконостас для него сделан новый, старинных икон в нем сейчас нет.