Собор во имя Всемилостивого Спаса; освящён 7 октября 1900 г. Московским митрополитом Владимиром (Богоявленским) является одной из архитектурных доминант Давидовой пустыни. Это – прямоугольное в плане здание, центральная часть которого увенчана массивным куполом на световом барабане. К подкупольному пространству, выделенному на южном и северном фасадах ризалитами, завершёнными по углам декоративными главками, примыкают прямоугольная апсида и трапезная. Стены собора декорированы стилизованными элементами древнерусского зодчества (килевидные арки, кокошники, поребрик). В соборе находился пятиярусный иконостас. Одноглавый храм во имя Всех святых; освящён 16 июня 1913 г. Московским митрополитом Макарием (Невским) находился в здании трапезной, примыкающей к северо-восточной башне ограды. В храме был установлен трёхъярусный позолоченный иконостас. Колокольня (1845 г.) сооружена под влиянием русско-византийского стиля. На четверик с въездными воротами поставлен восьмерик, цилиндрический ярус звона и невысокий барабан с главой. Фасады колокольни украшены килевидными наличниками, нишками с филёнками, пилястрами. Восьмигранный ярус колокольни имитирует ярус звона древних колоколен, хотя оттуда никогда не звонили. Рядом с колокольней – сторожка, арка св. ворот, угловая башня. В 1848 г. построен двухэтажный братский корпус, возведена трёхэтажная угловая башня. В 1889 г. сооружена гостиница, в 1890 г. – странноприимный дом. В 1891 г. с юго-запада монастыря появились ограда и флигель для престарелой и немощной братии. Ко второй половине XIX в. исследователи относят настоятельский корпус и надкладезную часовню. В Знаменском храме под спудом почивали мощи преподобного Давида, над местом его погребения, по описи 1745 г., находились иконы Вознесения Господня и преподобного «Давида с венцем серебряным. Образа и покров – старые», при этом исследователям неясно – Давида Серпуховского или тезоименитого ему святого преподобного Давида Солунского. Над погребением преподобного Давида стояла посеребренная металлическая рака, сооружённая в 1867–1870 гг. на средства купца Николая Ивановича Котова. В Знаменской церкви находилась принесённая около 1788 г. из Киева гробница преподобного Моисея Угрина, в которой почивали его мощи до переложения в новую раку, а также чтимые икона Божьей Матери «Знамение», по преданию принадлежавшая преподобному Давиду, и икона Всемилостивого Спаса.