Храм построен из белого камня в сочетании с кирпичом. Из кирпича выложены своды, барабаны, восточная стена над алтарными апсидами, скрытые алтарной преградой восточные квадратные столпы. Круглые столпы также выполнены из кирпича. Но всё было облицовано белым камнем.
20 августа 1479 года митрополит Геронтий совершил освящение храма.
Успенский собор – это трёхнефный пятиглавый храм. Мощные и точные пропорции придают ему величественность и монументальность. Его отличает и особая монолитность: все членения равны по размерам, алтарные апсиды уплощены и скрыты массивными лопатками, крупные главы сближены.
С несколько суровым обликом фасадов контрастирует просторный интерьер с шестью тонкими высокими столпами. Они не стесняют пространство, но создают впечатление огромного дворцового зала. Гладь стен лишь подчеркивают узкие щелевидные окна и небольшой фриз. Летописи отмечали, что здание смотрится «как един камень». Современники были поражены «величеством и высотою, и светлостью и пространством» собора.
Кстати, Успенский собор, главный храм Московского государства, до конца XVII века служил образцом при строительстве многих соборов в городах и монастырях Руси.
Для росписи первопрестольного храма привлекались лучшие мастера. На алтарной преграде сохранились древнейшие фрески Московского Кремля – изображения монахов-подвижников. Эти фрески исполнены в 1481 году артелью великого иконописца Дионисия.
Современный облик собора определяют росписи 1642–1643 годов и грандиозный иконостас. Расписывали храм 150 художников во главе с царскими изографами Иваном и Борисом Паисеиными и Сидором Поспеевым. Иконостас был создан по инициативе патриарха Никона в 1653 году.
Темы росписи определило посвящение храма празднику Успения Пресвятой Богородицы. Живопись второго сверху яруса на южной и северной стенах повествует о чудесном рождении Девы Марии и её детстве. Следующий ряд занимают иллюстрации Акафиста – гимна в честь Богоматери. Интересная особенность росписи – изображение Вселенских соборов в нижних ярусах стен. На западной стене храма традиционно расположена композиция Страшного суда.
Архитектура и стенопись храма призваны создать образ космоса. Своды собора символизируют небо, которое поддерживают столпы собора.
Главный вход в храм расположен со стороны соборной площади. Широкая лестница завершается порталом из трёх полукруглых арок. Вход в здание как бы охраняют архангел Михаил и ангел-хранитель. Выше в арки вписаны фигуры святых. Над ними – изображение Богоматери с Младенцем.
