Тем не менее храм начали строить в 1808 г. по проекту петербургского архитектора Росси, вчерне он был закончен в 1809 г. и в таком виде, возможно из-за русско-французкой войны 1812 г., простоял до завершения строительства А. Н. Бакаревым в 1817 г. с приделами Рождества Иоанна Предтечи в северной части и Казанской иконы на хорах в западной части. При этом были снесены обветшавшие старая надвратная церковь вмц. Екатерины и церковь Казанской иконы Богоматери. Храм был довольно большим, длиной 43 м и пролетом 15 м, перекрытым сводами, опирающимися на стены и частично на приставные колонны. Своды были стянуты металлическими растяжками. Главный фасад его выходил на Спасскую улицу и, если идти через Спасские ворота, «начинал» архитектуру Кремля, так как храм Михаила Малеина, стоявший еще ближе ко входу, был заглублен по отношению к нему на размер ширины и отгорожен решеткой от улицы (илл. 12, цв. вкладка
). Храм был вполне готическим по внешнему облику, симметричным, с одним большим куполом на восьмигранном барабане в центре объема, четырьмя декоративными гранеными коническими башенками по главному фасаду, узкими высокими окнами со стрельчатыми арками.В интерьере это был зальный храм с открытым алтарем, обрамленным шестью каменными колоннами, окружавшими алтарь, и с деревянным резным иконостасом. Периметр внутренних стен обрамляли каменные приставные колонны с треугольными завершениями пролетов. Все-таки католическая готика, видимо, оказалась непонятой русскими мастерами, и при ремонтах храма многое было изменено, так как при игумении Сергии Урусовой (1871–1884) интерьер храма был переделан с заменой деревянного иконостаса на мраморный; каменные колонны, окружавшие иконостас, были убраны, а иконы работы художника Тончи заменены иконами кисти художника Лебедева. Штукатурная лепнина, люстры и лампады были возобновлены в готическом стиле. Хоры и придельный храм на них были разобраны, а Казанский и Предтеченский приделы перенесены вниз и устроены в западной части храма. Главным входом в храм оставался западный, над которым для клиросного пения были устроены хоры на колоннах, обнесенные бронзовой решеткой от южной до северной стороны. Для монахинь монастыря был устроен в северной стене особый вход.
В строительстве церкви в 1812 г. принимал участие архитектор П. И. Керцели (25, с. 132)
.Архитектор И. Т. Таманский в 1813–1817 гг. участвовал в восстановительных работах в Кремле, в частности в составлении проекта внутреннего убранства с иконостасом церкви Екатерины в девичьем монастыре (25, с. 236, рис. 491)
.В конце XIX – начале XX в. территория монастыря ограничивалась с юга храмами св. Михаила Малеина и св. Екатерины. Далее на запад располагались Святые ворота, примыкавшие к Малому Николаевскому дворцу. Западной границей монастыря являлся трехэтажный игуменский корпус, в котором на первом этаже размещалась просфорня с кельями работающих в ней монахинь, на втором – покои игумении и казначеи, а на третьем – монастырский приют для девочек и две кельи для монашествующих. К игуменскому корпусу примыкал, продолжая западную границу обители против зданий Чудова монастыря, двухэтажный больничный корпус постройки 1877 г., разделенный в центре каменной лестницей на четыре части. В одном из отделений находилась монастырская больница с аптекой и кельями служащих при них сестер, в трех остальных жили монахини. Еще далее к северу по западной границе монастыря стояли каменные одноэтажные сараи.
Северной границей монастыря служил трехэтажный сестринский корпус с четырьмя входными коридорами-подъездами с лестницами, выходивший на сенатский двор. Третий этаж в нем был надстроен в 1863 г., а при игумении Рафаиле в западной части его была устроена общая прачечная палата.
Наконец, восточную границу монастырского двора замыкал двухэтажный сестринский корпус, по-видимому самый древний из жилых зданий обители. Он был разделен шестью поперечными сквозными коридорами с деревянными лестницами, ведущими на второй этаж. В южной части к этому корпусу было пристроено небольшое трехэтажное здание, соединявшее его с храмом св. Михаила Малеина с проездом на задний двор и с деревянной галереей на втором и третьем этажах заднего фасада. Вход на второй и третий этажи этого здания был общим с трапезой и с церковью св. Михаила Малеина. За этим корпусом к востоку располагался узкий проход между зданиями монастыря и кремлевской стеной. Этот проход соединял еще в древности Спасскую и Чудовскую улицы, но позднее был застроен частными и монастырскими сооружениями. В Вознесенском монастыре этот проход превратился в узкую внутримонастырскую сквозную улочку заднего двора, проходившую с юга под аркой церкви св. Михаила Малеина вдоль кремлевской стены и выходившую к сенатскому двору. Непосредственно к кремлевской стене в пределах Вознесенского монастыря примыкали сараи, помещения для монастырского скота и сеновал.