Если принять размеры Успенского собора не по тексту отчета, а по опубликованным в отчете Тихомирова чертежам, то он не только по общей конфигурации (илл. 10), но и по размерам точно соответствует собору Елецкого монастыря. Как и там, его длина (без притвора) равна 20 тмутараканским саженям, ширина – 13 саженям и т. д.
Успенский собор Елецкого монастыря построен по последним исследованиям (Н. В. Холостенко) князем Олегом Святославичем в 1090-х гг. (очевидно, в 1095 г., когда он вернулся после долгого пребывания в Византии княжить в Чернигове). Сходство планов, размеров, строительной техники и другие особенности, например сходство княжеских клейм на кирпичах обоих соборов, позволяют выдвинуть предположение, что Успенский собор в Старой Рязани был построен тоже по указанию Олега Святославича и тем же выдающимся по своим знаниям и способностям зодчим. Вероятно, рязанский собор был начат тотчас же после постройки Успенского собора в Чернигове, то есть в 1096 г. (когда Олег Святославич был в Рязани, рассматривая ее как свой главный город в Поочье), а закончен после Любечского мира, то есть в 1098 г. (приблизительно).
Пользуясь аналогией черниговского собора и на основе данных раскопок, можно представить себе внешний облик Успенского собора в Старой Рязани. Он был выложен из продолговатой плинфы – кирпичей толщиной 3,7 х 5,5 см, уложенных сплошными ложковыми рядами, с относительно тонкими швами цемяночного раствора. В цокольной части, вероятно, был использован белый камень. Снаружи все стены были затерты тонким слоем известки желтовато-розоватого цвета, на которой были „расписаны" белой известью швы, создававшие впечатление кладки из камня. Были применены резные детали из камня: карнизы, капители колонн, обрамления порталов и т. п., а также скульптура (мужская голова, ГИМ; голова льва), которая была подкрашена.
Перед входом располагались низкие притворы, завершавшиеся посводной кровлей. Пирамидальность построения объема собора особенно подчеркивалась с востока, где пониженные боковые апсиды составляли переход к средней. Храм завершался тремя главами (над средокрестием и над западными угловыми частями) на барабанах с вертикальными тягами. Стены собора разделялись пилястрами с полуколоннами с резными капителями на три части и заканчивались закомарами. Вверху они были украшены аркатурным карнизом. Окна в три яруса и окна на барабанах глав имели полукруглые завершения: их узкие щелевидные проемы были заполнены мелкими круглыми стеклами, вставленными в деревянную колоду. Двери, вероятно, железные, были отделаны медными пластинами с рисунком золотой наводкой по черному лаку. Кровли были, по-видимому, медные, красивого зеленого цвета или позолоченные, а по сводам свинцовые. Высота Успенского собора была 161 тмутараканских саженей, то есть 25 м.
