Собор височіє на центральній площі міста навпроти міської ратуші. Храм тринефний, однокупольний, з гранованою апсидою. Притвор увінчаний двома восьмигранними вежами-дзвіницями з прорізними арочними вікнами. Головний фасад декорований стилізованими формами рококо і рельєфами святих Кирила і Мефодія, вхід прикрашено двома колонами іонічного ордера, що тримають високий антаблемент. Будівля прикрашена пілястрами і ліпленням рослинного орнаменту. Інтер’єр орнаментовано розписами і ліпниною. У храмі зберігаються такі святині, як: частинка мощей Іоанна Хрестителя з Антіохії, куди їх приніс апостол Лука, а звідти вони потрапили до Константинополя, та чудотворна ікона Богородиці, подарована папою Римським Бережанському воєводі Олександру Сенявському в XVII столітті. Мощі спочатку зберігалися в каплиці Бережанського замку. У XVIII столітті їх перенесли в Троїцький собор, звідки під час Другої світової війни вони зникли. На щастя, 2000 року мощі знайшлися. Ще одна цінність храму – це двох’ярусний різьблений позолочений іконостас.