Заказчиком церкви стал преемник Ионы – ростовский митрополит Иосаф. Новой церкви были приданы черты так называемого нарышкинского стиля, получившего распространение в конце XVII – начале XVIII в. По своему архитектурному решению и богатому декоративному убранству она имела очень мало общего с храмами эпохи митрополита Ионы, хотя неплохо вписалась в уже сложившийся кремлевский ансамбль. Церковь возводилась, когда кремлевские стены были уже завершены, так что мастерам пришлось приложить немалые усилия, чтобы новый храм не выглядел инородно. Тем не менее композиция церкви выглядит вполне традиционной – это вытянутый с востока на запад четверик, несущий на себе прямоугольный объем трапезной и собственно церкви, завершающийся одним глухим барабаном с луковичной главкой. Наружные стены нижнего яруса имеют трехчетвертные сдвоенные колонны с базами и капителями упрощенной формы. Большие окна с лучковыми перемычками обрамлены наличниками с разорванными фронтонами. Верх четверика церкви завершается колончатым поясом и небольшим карнизом. По периметру второго этажа тянется открытый балкон с решетчатым ограждением, что существенно отличает церковь Одигитрии от прочих ростовских храмов, в архитектуре которых использовались преимущественно крытые галереи.