Проект храма в русском стиле представлен трехэлементной композицией, состоящей из храма, колокольни и приходского дома, соединенных стеклянным атриумом. Храм пятиглавый, у входа сужающаяся кверху шатровая колокольня.
Наружные стены здания представляют собой железобетонную монолитную конструкцию. Основными материалами, используемыми в облицовке фасадов, является облицовочный кирпич двух оттенков, а также декоративная мозаичная майолика. Объёмные декоративные элемены, расположенные на фасаде также выполнены из облицовочного кипича. Цокольная часть стен выполнена из гранита.
Причиной, которая послужила основанием для разработки проекта, является проект Крестовоздвиженского храма на углу Белосельского и Морского проспектов, который 26 сентября 1916 г. заложил митрополит Питирим по желанию жителей Крестовского острова. Ныне на данной территории расположена станция метро Крестовский остров.
Предполагается, что проектируемый объект станет новым духовным центром в восточной части Крестовского острова.

Подробнее о Малом храме в честь преподобного Сергия Радонежского, который вместе Крестовоздвиженским храмом образует единый комплекс.