Храм первоначально имел 5 глав, из которых сохранилась только центральная. Основания барабанов остальных четырех глав уцелели под современной крышей, что позволило точно восстановить их при реконструкции (судя по изображениям, угловые главы еще существовали в XVII в.) Центральный барабан восьмиоконный; завершается он аркатурным поясом с зубцами, без горизонтального каниза. Окна барабана были украшены бровками. Фасады здания прорезаны двумя ярусами окон, ниже которых проходят ряды декоративны' двухуступчатых ниш. Нижний ярус ниш закрыт сейчас землей, поскольку культурный слой вокруг собора достигает 2.5 м. Порталы имеют плоские деревянные перемычки, а над ними расположены разгрузочные арки. Завершение фасадов позакомарное. Архивольты закомар были украшепы поясами зубцов.

Здание возведено из чередующихся рядов плит и кирпичей на растворе с цемянкой. В арках кладка только из кирпичей в технике со скрытым рядом. Формат кирпичей 4.5—5 х 21—22 х 35—37 см. Грубообколотый серый известняк, использованный при постройке, добывался в местных ильменских карьерах. Извне фасады были частично (кроме арок, закомар и обрамлений проемов) затерты розовым известковым раствором. Чередование выступающих и западающих кирпичей на незатертых участках выполняло роль декоративного убранства. Своды снаружи имели толстую обмазку раствором, к которой с помощью железных гвоздей крепились листы свинцовой кровли. Фундамет в верхней части сложен из плит, а ниже — из валунов на растворе. Кое-где в нем отмечено наличие кирпичей. Глубина фундамента 1.9 м; под ним имеются деревянные субструкции.

Исследования техники в которой был возведен собор Г.М. Штендером позволило решить ряд вопросов реконструкции собора. Например, остановочные швы захваток южной стены дали возможность представить картину технологического процесса ее возведения, позволили объективно и точно воспроизвести утраченные архитектурные формы. Так, например, согласно исследованиям шов №6 соответствует основанию (подножию) окон первого яруса; шов №10 - пятам полуциркульных арочных перемычек; шов №32, связанный с 9-м ярусом "пальцев" лесов подвязей определяет пяты перемычек окон и основания кокошников полуциркульного начертания угловых барабанов. Следовательно, высота и форма малых глав, ранее реконструированных по аналогии с боковыми главами Софии на основании пропорционального совпадения сохранившихся частей, объективно.

Выяснился разный подход к устройству строительных лесов-подвязей в нижней и верхней половине здания: рубеж, шов №13, 4-й ярус лесов, что дает основание предположить в этом месте смену руководителя работ. Леса в нижней части Георгиевского собора Юрьего монастыря устроены подобно лесам верхенй половины Никольского собора. При совпадении других особенностей можно думать, что заканчивал храм будущий зодчий Георгиевского собора - мастер Петр.

Приделы

Об устройстве в соборе древних приделов достоверно ничего не известно. Существовало мнение, что в XII веке в храме имелся придел св. Георгия: на одном из пяти антиминсов, обнаруженных в 1854 году под плитой главного престола Никольского собора, уставом XII века написано: "Жьртвьник святого мученика Георгия священ от Нифонта архиепискоупа новгородьского повелением епискоупа ростовского Нестора при благочьстивем князи Георгии сыноу Мономахову месяца сентября в I день в лето 66 .7 индикта в 12". Считалось, что в этой надписи утерянной была цифра 5; таким образом, придел датировался 1149 годом. Однако, вероятнее всего, этот антиминс был приготовлен для освещения храма св. Георгия в Юрьеве Польском (1152 г.), но по воле случая (в 1149 году архиепископ Нифонт был "заключен" на два года в Киево-Печерский монастырь) попал в Николо-Дворищенский собор, где при очередной перестройке храма и его новом освящении оказался заложенным в столбец главного престола.

О приделах Николо-Дворищенского собора впервые упоминается в Семисоборной росписи Новгорода, между 1463 и 1508 гг. Названы три придела: Вознесения, Зачатия Анны и придел Варлаама Хутынского, причем указано место расположения приделов Вознесения и Зачатия Анны - "на полатех".

Согласно летописям, приделы Вознесения и Зачатия Анны освящены 9 сентября 1528 г. Их освящение происходит при архиепископе Макарии, после периода междуархиепископства на новгородской кафедре (1509-1526 гг.), в продолжение которого, как отмечают исследователи, во многих храмах не было настоятелей и священников, церкви стояли неосвященными. С какой стороны на хорах находился каждый из этих приделов - неизвестно. В северном крыле сохранилась ниша жертвенника (XV-XVI вв.) и в полу - деревянное основание иконостаса. В "Росписи церквам" (1615 г.) придел Зачатия Анны не значится, а придел Вознесения упоминается последний раз.

Придел Варлаама Хутынского, скорее всего, был устроен в северном притворе Никольской церкви. Время его первого освящения может быть связано с датой безымянного антиминса 1440 г., из числа 5 антиминсов, обнаруженных в 1854 г. под плитой главного престола собора. Есть основания предполагать, что придел Варлаама Хутынского, местно почитавшегося в Новгороде с XIII в., мог появиться в заключительный период новгородской независимости, во время Евфимиевской канонизации (30-40-е п. XV в.), в связи с "чудом 1440 года", когда были обнаружены нетленные мощи святого в Хутынском монастыре. Именно этот период отмечен акцентированием идеи древности и самобытности Новгородской земли - в противовес идее подчинения московской великокняжеской власти. О значимости придела Варлаама Хутынского говорит тот факт, что ему отдельной статьей было назначено ружное жалованье и деньги на церковный обиход. Ружное жалованье, как отмечают исследователи, встречалось нечасто и свидетельствовало о привилегированности церкви. Следует обратить внимание на то, что в Николо-Дворищенский собор ружное жалованье и деньги на церковный обиход поступали отдельными статьями: в церковь и в придел.

В 1627 г. в Николо-Дворищенском соборе был устроен еще один придел - св. Евдокии. Придел был основан, вероятно, в честь святой покровительницы Евдокии Лукиановны Стрешневой, жены первого царя из династии Романовых - Михаила Федоровича. Дата его освящения читается на одном из антиминсов, найденных в 1854 г. в Николо-Дворищенском соборе. В Росписи церквам 1615 г. этот придел не упомянут, поэтому дату освящения его можно считать датой устройства. В Чиновнике Новгородского Софийского собора говорится, что ежегодно в нем 1 марта (день памяти св. Евдокии) проводил службу святитель. Прямых свидетельств о первоначальном расположении придела не сохранилось. В середине XIX века этот придел находился в диаконнике, по мнению многих исследователей слишком тесным для архиерейского богослужения, следовательно придел должен был располагаться в одном из боковых притворов. Другие отмечают, что помещение диаконника действительно очень тесное (ширина около 3 м), но проведение архиерейской службы в нем не вступает в противоречие с богослужебной практикой: в этом случае диаконник используется как придел, продолжением которого является южный неф. К тому же подобная служба проводилась всего раз в год.