По проекту И.В. Падлевского домовой храм предлагалось возвести в неорусском стиле новгородских церквей XVII века в виде пристройки к южному крылу бывшего I общежития Политехнического института.

   Согласно проекту храм предполагался одноглавым, четырехстолбным, прямоугольным с полукруглой апсидой. В объемно-пространственной композиции центральную роль играл высокий четверик, который переходил в меньший четверик и завершался цилиндрическим барабаном с луковичной главкой. Объем здания образовывался высокими рукавами в два света. Боковые — завершались полуциркульными закомарами. Восточный рукав, под двускатной щитовой кровлей, имел повышенную центральную часть с хорами, над которой располагалась звонница, увенчанная небольшой главкой. По сторонам апсиды, перекрытой полукуполом – небольшие одноэтажные объемы (диаконник и клозет). Декор фасадов имел сдержанный характер. Центральная часть основного объема на южном и северном фасадах выделялась пониженными притворами с имитацией позакомарной кровли, оформлялась тремя арочными нишами с высоким арочным окном в средней нише и киотами в боковых. В восточной части высокое прямоугольное окно с лучковой перемычкой располагалось в неглубокой нише, завершенной сдвоенной арочной гирькой. Апсида с арочными окнами декорировалась аркатурно-колончатым поясом. Аналогичным поясом оформлялся барабан главы. Три арочных окна на южном и северном фасадах восточного притвора освещали хоры. Четверик с килевидными кокошниками в завершении оформлялся килевидными нишами — киотами. Большую часть поверхности фасадов планировалось оштукатурить. Верхний четверик, а также звонницу и хоры, фризы южного и северного фасадов предполагалось исполнить кирпичной кладкой красного кирпича.

   Парадный вход в храм предполагалось расположить в ризалите бывшего входа в общежитие. Кроме того проектом предусматривался вход в храм по коридору из бывшего общежития и запасной выход обращенный на северную сторону здания. Следовательно, проектом домового храма Политехнического института изначально предполагалось использование части помещений южного крыла бывшего I общежития Политехнического института.

Внутреннее пространство было решено в традициях русской культовой архитектуры XVII века. Его сложная многоуровневая структура имела динамичный, но уравновешенный характер. Средокрестие перекрывалось сомкнутым сводом на подпружных арках со световым барабаном. Двухуровневый средний неф опирался на два ряда аркад, перекрывался цилиндрическим сводом и освещался на уровне хоров окнами в распалубках свода. Пониженные боковые нефы перекрывались лотковыми сводами, освещались высокими окнами. Алтарная апсида перекрывалась конхой с узкими окнами в распалубках свода.

Внутренние стены должны быть окрашены клеевой краской, металлические переплеты окон – масляной краской серого цвета, своды побелены, полы церкви иметь дубовое покрытие, дубовые двери покрыты лаком. Балконы хоров, выход на которые планировался с 3-го этажа, ограждались кованой металлической решеткой. Церковь должна была освещаться большим паникадилом.

И.В. Падлевский предполагал расписать внутреннее пространство храма: стены, арки, своды, барабан и купол.

Своеобразно был решен интерьер храма с низким одноярусным иконостасом. В иконостасе было две иконы: «Спасителя» и «Божией Матери». Второй ряд икон в иконостасе был не развит. В него устанавливались 12 икон праздничного ряда.

Храм рассчитывался на одновременное присутствие 850 человек.

Проект И. В. Падлевского учитывал особенности возводимого здания — храма и его каноническое устройство, по которому храм имеет три составные части. Автор проекта предложил разместить основные части храма следующим образом: алтарь и церковь в возводимом здании храма, а притвор — в здании общежития. Таким образом, учитывая каноническое устройство храма, И.В. Падлевский отводил часть помещений бывшего здания I общежития Политехнического института под притвор, хоры и звонницу.

В этой связи все отделочные и строительные работы, касающиеся пристраиваемого здания храма являлись для институтского начальства новыми работами. Как следует из справки, подготовленной для подтверждения дополнительных средств на строительство церкви, они характеризуются «новой частью».

К старой части относились работы по реконструкции внутренних помещений южного крыла общежития под 3-ю составляющую храма — притвор и другие вспомогательные помещения. В справке они упоминаются следующим образом: к «старой части» относились работы «по усилению отдельных частей здания», «изготовлению металлических конструкций», возведению железобетонных сводов», «пробивку окон согласно детальн. черт…». Архивные документы подтверждают реконструкцию внутренних помещений южного крыла общежития под 3-ю составляющую храма — притвор и другие вспомогательные помещения.