Предметом охраны объекта культурного наследия федерального значения «Успенский собор, 1740 г.» являются: градостроительные характеристики здания, участвующего в формировании композиционно планировочной структуры комплекса зданий и сооружений Соборной горы; объемно-пространственная композиция шестистолпного крестовокупольного пятиглавого храма с трехчастной апсидой, его габариты (59 м х 34 м) и высотные отметки (62,85 м до креста); конструкция, материал, характер кровельного покрытия; композиция и архитектурно-художественное оформление фасадов, включая: - четыре высоких постамента с завершением в виде круглых боковых барабанов, равномерно расчлененных пилястрами, в простенках между которыми чередуются световые и ложные окна; - пилястры, фланкирующие углы более крупного глухого центрального восьмигранного барабана; - венчающий многорядный карниз, завершающий центральный восьмигранный барабан; - пилястры, расчленяющие фасады основного объема в соответствии со структурой здания; - широкий многорядный венчающий карниз основного объема; - волютообразные декоративные вставки фронтонов порталов у трехчастного гребня над западным фасадом собора; - профилированные обрамления круглых оконных проемов; - наличники высоких окон нижнего яруса света с арочными перемычками, а именно: профилированное обрамление, наделенное боковыми лопатками с фрагментами раскрепрованного карниза и навершием в виде бровки с тремя декоративными башнями; волютообразные декоративные вставки между подоконными консолями, под навершием рядом с лопатками; - наличники окон пристройки при северной стене апсиды с завершением в виде петушиного гребня; количество, расположение, форма и оформление оконных и дверных проемов на фасадах, характер столярных заполнений; конструкции капитальных фундаментов, стен: - бутовый фундамент с использованием мелких валунов, маячкового и старицкого белого камня, материалов от разборки собора и заливкой глиняным раствором; - контрфорсы из блоков белого старицкого камня; - стены здания, сложенные из крупноформатного кирпича на известковом растворе (30 см х 14,5(15) см х 7,5 см); - своды собора, сложенные из кирпича размером 29 см х 14 см х 7,5 см; характер отделки фасадной поверхности собора; трехнефная пространственно-планировочная структура интерьера; декоративное убранство интерьера: - ассиметричные барочные декоративные обрамления в апсиде и на сводах восточной части здания; - четко графические, симметричные по композиции, профилированные декоративные обрамления и доски, отмечающие оконные проемы, размещенные на их откосах, подпружных арках, сводах и столпах; - иконостас высотой около 31 м (принадлежит к монументальным произведениям периода барокко 1730-х гг.), сочетающий почти сплошное золочение с посеребрением профилей и накладок, наделенный симметричной композицией. В трех ярусах размещено пять чинов икон (иконы современны иконостасу): иконы двунадесятых праздников и праотеческого чина заключены в овальные обрамления, чередуются с обширными иконами с полуциркульной верхней перемычкой икон праздников и деисусного чина. Над сложным по профилю уступчатым завершением иконостаса расставлены скульптуры ангелов. Ритм вертикальных и горизонтальных членений подчеркнут поярусным расположением ордера. Смерчеобразные столбы колонн обвиты виноградной лозой. Свободные от икон поля стены, пьедесталы и стволы колонн покрыты сложным орнаментом сквозной резьбы. Широко введена накладная резьба; - размеры и орнамент резьбы царских врат, их отделка; - орнаментация резного декора, отделка надпрестольной сени; - резная деревянная вызолоченная кафедра для проповедей XIX века, увенчанная высоким балдахином со скульптурой и наделенная сложной по построению консолью и лестницей с парапетом; - архиерейское место середины XIX века вблизи царских врат в виде трона с навершием на четырех смерчеобразных колоннах; - резные панели у боковых входов в храм и чугунные ступени у киота со Смоленской иконой Богоматери; - две навесные галереи вдоль северной и южной стен, огражденные парапетами с балясинами и обшитые дубовыми резными панелями; - масляная живопись, относящаяся к XVIII и XIX столетиям, в клеймах и обрамлениях на стенах апсиды, сводах и столпах; - росписи, относящиеся ко времени барокко, в алтаре, на восточных сводах; - орнаментальные и сюжетные росписи, выполненные в подражание техники гризайль в первой половине XIX века; - иконостасы с живописью по доске у южной и северной стен храма у четырех столбов в интерьере храма, у двух столбов в его алтарной части (смешанная техника - масло, темпера); - деревянный крест с изображением на передней стороне Распятия, а на задней - Богоявления Господня, расположенный в главном алтаре справа от престола (живопись темперная); - икона Божьей Матери на подножиях, расположенная в главном алтаре слева от престола (живопись темперная); материал, конструкция и характер связей капитальных стен, перекрытий: стрельчатые крестовые своды со стрельчатыми подпружными арками; апсидные выступы на уровне хор, перекрытые дополнительными сводчатыми перекрытиями; сомкнутые и коробовые своды подвальных помещений.