Ο ναός είναι κτισμένος με την βυζαντινή τεχνοτροπία του πλινθοπερίκλειστου συστήματος (ντόπια λευκή πέτρα και κόκκινο κεραμίδι), ρυθμού βασιλικής με τρούλο και σταυρόσχημης στέγασης και κάτοψης. Φέρει εξωτερικό πλίθινο διάκοσμο με οδοντωτή ταινία στα μονόλοβα παράθυρα του τρούλου και στα δίλοβα παράθυρα των εξωτερικών του τοίχων. Στα δυτικά φέρει δύο υψηλά οκτάπλευρα τρουλοειδή κωδωνοστάσια με τοξοειδή ανοίγματα. Στη δυτική κύρια είσοδο φέρει κιονοστήρικτο πρόπυλο με τρεις επάλληλες δύρριχτες στέγες που μιμούνται την στέγαση της νότιας στοάς της Αγίας Θεοδώρας Άρτας. Στα τυφλά αψιδώματα της δυτικής πλευράς διακοσμείται με την παράθεση ψηφιδωτών παραστάσεων του Αγίου Δημητρίου, του Αγίου Κοσμά του Αιτωλού και του Αγίου Νεομάρτυρα Ζαχαρία του εξ Άρτης.
Εσωτερικά ο ναός φέρει μεγάλο υπερώο γυναικωνίτη, μεγάλο μπρούτζινο πολυέλαιο με χορό και καλύπτεται με τοιχογραφίες πλούσιου εικονογραφικού προγράμματος των ετών 1967-2005.
Το κεντρικό τμήμα του τέμπλου καθώς και ο Δεσποτικός θρόνος προέρχονται από τον παλαιότερο ναό, αρχών του 19 ου αιώνα, και αποτελούν άριστα δείγματα ξυλογλυπτικής με ολόγλυφες παραστάσεις, της εποχής και της περιοχής της Ηπείρου.
Στο ναό φυλάσσονται παλαιές μεταβυζαντινές εικόνες με σημαντικότερη την μνηστεία της Αγίας Αικατερίνης του Γεωργίου Κλόντζα περί τον 17 ο αιώνα, ιερά σκεύη και ευαγγέλια με στάχωση του 19 ου αιώνα, καθώς και παλαίτυπα λειτουργικά βιβλία με παλαιότερο ευαγγέλιο εκδόσεων Γλυκής Βενετίας του 1615.
Μεγάλη ευλογία για την ενορία αποτελεί το τμήμα του αγίου λειψάνου του Αγίου Μεγαλομάρτυρος Δημητρίου του μυροβλήτου (προσφορά του Παναγιωτάτου Μητροπολίτου Θεσσαλονίκης κυρού Παντελεήμονος Β΄) καθώς και τμήματα ιερών λειψάνων των Αγίων Μηνά Μεγαλομάρτυρος, Παρθενίου Επισκόπου Ραδοβισδίου, Γεωργίου Νεομάρτυρος του εν Ιωαννίνοις, Μεγάλου Αθανασίου και ανωνύμου Μάρτυρος εκ Θεσσαλονίκης.
