Храм Феодоровской иконы Божией Матери выполнен в редком для европейского Петербурга неорусском стиле. Его возводили в честь 300-летия царствования Дома Романовых. И собор должен был воскрешать в памяти известные образцы древнерусского храмового зодчества. Здесь и мощные колонны, характерные вытянутые окна, фигурная кирпичная кладка и обилие резных орнаментов. Приглядевшись, на стенах можно обнаружить даже мифических животных. Однако Феодоровский собор традиционные формы и элементы сочетает с новейшими на тот момент строительными технологиями и веяниями. Он построен из железобетона, а его яркой стилистической особенностью является многократно повторяющаяся асимметрия, так характерная для изысканного модерна, вошедшего в моду в начале XX века. По периметру расположены три башни, и ни одна не похожа на другую. Северо-восточная — восьмигранная с луковичной медной главкой. Северо-западная — заметно выше и шире, а главное квадратная в плане и с четырёхскатной черепичной крышей. Юго-западная — тоже квадратная, но меньшая по размеру и с более вытянутой островерхой кровлей. Даже сегодня, когда шумный город обступил собор со всех сторон, храм сохраняет торжественную отстранённость, будто белокаменный витязь, не склонивший головы перед натиском современности.