На южном фасаде Архангельского собора, в его западном прясле, отчетливо видны остатки древней закомары, основание которой значительно ниже уровня пят новых закомар. Верх стен надложен приблизительно на 1,5-2 метра. Сохранившееся в этом же прясле первоначальное окно также значительно ниже существующих громадных окон II пол. ХIХ в. Очевидны переделки и в порталах собора, которые были прорублены вверх больше, чем на метр; над ними видны следы заложенных древних окон или, может быть, киотов. Существенно переделаны апсиды, из которых лишь одна сохранила свои первоначальные размеры и конфигурацию. Остатки древних окон видны также на северном фасаде.

Внутри собора также заметны позднейшие перестройки. Из другого кирпича выложены своды, а также надложены верхи столбов- от нижней тяги их антаблемента до верхней. Следовательно, новым является и барабан главы.

Архангельский собор представляет собой четырехстолпный крестово-купольный, одноглавый храм, с тремя апсидами и тремя входами. Его особенностью является, при крещатости столбов, отсутствие пилястр на внутренних стенах, а также сдвинутость внутренних столбов к востоку по сравнению с соответствующими им наружными лопатками. Крещатые столбы, обычные в постройках рубежа ХIV-ХV вв., снова появились в строительстве Московского государства в конце ХV в. Столбы, сдвинутые к востоку, были характерны для построек ХV в.

По данным древних записей, постройка относится еще к концу ХIV в. Весьма возможно, что уже тогда, в связи со сближением с Москвой возникла мысль возвести в Кремле не только Успенский собор- собор общегородской, усыпальницу князей, но, по подобию Москвы, также и Архангельский собор- княжескую домовую церковь и усыпальницу епископов. Если таковой и был тогда сооружен, то, надо полагать, -деревянный.

Крещатость столбов существующего собора могла бы говорить о ранних датах ХV в. Однако крупный кирпич, из которого собор построен, указывает на конец ХV в., на время после 1470 г.

Анализируя общие исторические сведения о Переславле Рязанском ХV в., можно прийти к заключению, что архангельский собор был действительно построен в 1470-х годах. Сильные укрепления во II- ой половине века обеспечивали городу относительно спокойствие и безопасность. После женитьбы московского князя Ивана III на Софье Палеолог (1471 г.) московский двор зажил новой, более пышной жизнью, которой во всем подражала и Рязань. Именно в это время могла скорее всего возникнуть у князя мысль соорудить собственную великокняжескую церковь. Княгиня Анна также уделяла большое внимание строительству и оборудованию церквей. Известно, что она подарила в 1485 году В Успенский собор города замечательное произведение искусства- вышитую шелками и золотом пелену. Наконец в существующем Архангельском соборе был, как уже указывалось, в 1482 г. Похоронен епископ Феодосий, назначенный в Рязань как раз в связи с приходом в Москву Софьи Палеолог в 1471 г. Таким образом, можно считать вероятной (приблизительной) датой возведения Архангельского собора- 1475 г.

Архангельский собор, представляющий в плане близкую аналогию, например, Троицкому собору Троице- Сергеевской лавры, построенному на пятьдесят лет раньше, был, возможно, очень близок ему и во внешней отделке. Он имел, видимо, относительно высокий цоколь и три рундука; гладкие, расчиненные лопатками стены с килевидными закомарами; узкие, щелевидные окна в боковых пряслах; высокие, близко подходящие к карнизу апсиды с такими же окнами; килевидные, с бусинами на колонках порталы. Первоначально круглый барабан главы был сдвинут к востоку, ближе к центру массы всего здания. Над закомарами располагался второй ряд угловых кокошников, а над ними, вокруг квадратного постамента барабана, третий их ряд. Оригинальным является также кирпичный антаблемент у основания закомар. С помощью шурфор выявился и древний цоколь собора. Его профиль чрезвычайно близок рисунку цоколя старого Успенского собора. Древний пол собора был из поливных коричневых плиток, выложенных звездами. Аналогичный пол был сделан и в Архангельском соборе Москвы (только в несколько цветов).

Четырехскатную крышу собор получил после пожара 1647 г., от которого он пострадал особенно сильно. Тогда мастер из Согалича В.Х. Зубов еще раз заново облицевал обгорелые стены внутри и снаружи, восстановил верхнюю часть собора (своды и барабан со шлемовидным покрытием), а по периметру четверика надложил новый карниз с закомарами. В это время были выложены из крупного кирпича перспективные порталы вместо разрушенных белокаменных.

С южной стороны Архангельского собора на старом месте архитектор Ю. К. Ершов возвел новую колокольню (третью по счету), которую разобрали в конце I чет. ХIХ в. По проекту губернского архитектора С. А. Щеткина в 1864 -1865 годах к собору была пристроена одноэтажная трапезная. Для входа в нее в одной из арок перехода, соединяющего палаты епископа с большим Успенским собором, Щеткин встроил белокаменный портал в ложно- русском стиле. Трапезную он соединил с собором широким арочным проемом.

Древний иконостас собора не сохранился, но несколько икон из него конца ХV- начала ХVI в. находятся в Рязанском художественном музее. Это храмовая икона архангела Михаила «Чудо в Хонех», святой Троицы, Благовещения, святого Николая Чудотворца, Страшного суда, святой Софии Премудрости Божией, святой Параскевы.

Здание состоит из 14 почти одинаковых изолированных помещений, из которых семь находится в первом этаже. Помещения первого этажа имели деревянные перекрытия, а во втором этаже до сих пор сохранились сомкнутые своды. Каждая секция имеет посередине дверной проем, по бокам которого располагается по одному окну. Наружные лопатки соответствуют внутренним поперечным стенам. Лопатка отсутствует только там против той поперечной стены, в которой размещается внутристенная лестница, ведущая на чердак. К каждой двери 2-го этажа главного фасада вело отдельное деревянное крыльцо. Задний фасад, выходивший в XVII веке на проезжую улицу, проходившую по восточной оконечности кремлевского холма, не имела никаких проемов и играл роль крепостной стены Архиерейского двора. Амбары были пристроены к более древнему двухэтажному зданию, разобранному до 1792 года. Но его южная наружная стена сохранилась и является теперь северной торцовой стеной амбаров. К крайнему южному концу главного западного фасада амбаров примыкало еще одно крыло, состоявшее из четырех помещений в 1-ом этаже и столько же во 2-ом. В одной из поперечных стен его также проходила внутристенная лестница на чердак. Это западное крыло было разобрано. На плане Архиерейского двора, составленном в 1792 году губернским архитектором Иваном Сулакатуевым, показано, что между Архангельским собором и Консисторским корпусом, кроме колокольни, находилась еще караульная палатка. И далее к югу каменные ворота, которые примыкали к Консисторскому корпусу и были одновременно с ним пристроены. Ворота вели к Консисторскому корпусу и в конюшенный двор, расположенный дальше к востоку. За зданием Консистории к его торцу примыкали сараи для «разной поклажи», кузница и бочарная (конца ХVII века), сохранившиеся до наших дней. По восточной стороне конюшенного двора располагалась конюшня, построенная тоже в конце ХVII века Н. Устиновым, одним из помощников архитектора Я. Бухвостова. К северному торцу конюшни примыкал каретный сарай, который не сохранился, а от конюшни ХVII века остался небольшой фрагмент ее южной части. В ХIХ веке архитектор С.А. Щетинин вместо старой конюшни с каретным сараем построил новую. Однако в настоящее время это здание настолько изменено, что в нем трудно увидеть его первоначальное назначение.