Существующий собор в Знаменском монастыре построен в 1679-1684 годах костромскими мастерами под руководством Ф.Григорьева и Г.Анисимова. В первом этаже размещалась теплая церковь Афанасия Афонсокого, трапезная с Хлебодарной и Кладовой палатами, во втором - холодная церковь Знамения с ризничной палатой. Здание церкви с севера окружали двухъярусные галереи с крыльцами. К юго-западному углу примыкала высокая шатровая колокольня, разобранная в XVIII веке из-за просадки фундамента. Крупный бесстолпный четверик верхнего храма перекрыт сомкнутым сводом, прорезанным барабаном центральной световой главы. Полукружия закомар превратились в декоративные кокошники. Декор помещения собора и алтаря относится к 1783 году.