Kuopion kaupungin keskustassa olevan Vahtivuoren mäelle rakennetun tuomiokirkon tontti liittyy kiinteästi sen itäpuolella sijaitsevaan Snellmanin puistoon. Yleishahmoltaan uusklassillinen loivakattoinen harmaakivikirkko on muodoltaan tasavartinen ristikirkko. Kaupunkikuvallisista syistä on kirkon kelloille ja aikakellolle varattu torni sijoitettu itäisen ristivarren päähän, alttari puolestaan on läntisessä ristivarressa.
Askeettista sisätilaa kattaa kaartuva rappauksella varustettu lautaholvi. Berndt Godenhjelmin alttaritaulu Ristiinnaulittu on vuodelta 1843.