Цэнтральная частка храма квадратная ў плане, да яе з розных бакоў прылягаюць вежа-званіца і 3 паўкруглыя апсіды. Званіца 4-граная, 3-ярусная, завершана цыбулявыглядным купалам са спічаком, дэкаравана калонамі, лапаткамі, карнізамі.
Унутраны строй сабора ўключае 7 мазаічных кампазіцый, якія былі выкананы ў 1902-11 гады ў Пецярбургу па эскізах мастакоў В.Васняцова, Н.Кашэлева і інш. для Аляксандра-Неўскага сабора ў Варшаве. Пасля знішчэння варшаўскага сабора ў 1926-27 гады мазаікі перавезены ў Баранавічы.
У Свята-Пакроўскім саборы дзейнічае нядзельная школа для сталых і дзяцей.