Два барабана были выполнены в дереве и окрашены, внешне имитировали камень. Во время пожаров эти два деревянных барабана с главами сгорели в первую очередь. Двух западных глав собор лишился при пожаре 1741 г., долгое время они не восстанавливались. Об этом сообщает опись 1743 г.: «В монастыре церковь соборная Воздвижения Креста Господня каменная, на ней пять глав крыты чешуёю, кресты деревянные, на церкви Воздвижения Креста Господня после пожару кровля в один тёс тонкий крыта начата, а не совершена, глав не строено» (Государственный архив Новгородской области). Из документов XVIII в. исследователи сделали вывод, что главы на соборе были покрыты лемехом – «чешуёю», а после пожара 1855 г. обиты листовым железом. Первоначально в соборе, включая и алтарь, было «двадцать окончин больших и малых... шиты белым железом». К 1699 г. на окнах и дверях храма появились «железные затворы», при этом у соборных дверей и больших окон они были двухстворчатыми. Входы в собор расположены с трёх сторон: северной, южной и западной. Архивольты перспективных порталов сложены из тёсаного известняка. Порталы имеют характерное килевидное завершение. Помимо внутренних железных дверей в XIX в. в соборе были наружные, деревянные. С западной стороны – каменное крыльцо, над которым «на четырёх столбах устроен купол с главой и крестом» (Российский государственный архив древних актов). После пожара 1855 г. к трём внешним дверям пристроены деревянные крыльца. В интерьере собора отдельно стоящие опоры сложены из разного материала: западные столбы – с использованием кирпича и гранита, восточные – из белого камня. Между западными столбами размещены хоры. К 2013 г. эти столбы были плохо видны в интерьере храма из-за поздних перестроек. На хорах были устроены приделы: во имя архангела Михаила, освящённый в юго-западной части 25 июля 1708 г., и во имя Московского митрополита Филиппа в северо-западной части, освящённый 27 августа 1710 г. После пожара 1855 г. на хорах оставлен только Архангельский придел, а в северо-западном углу устроена «палатка для хранения драгоценностей и суммы монастыря». Вторые хоры находятся наверху, на внутреннем выступе центрального барабана, и отгорожены деревянными перилами. В разных частях собора в стенах были сделаны ниши. В двух восточных столбах размещены две кладовые палатки, закрывающиеся железными дверями (Российский государственный архив древних актов). В 1903–1904 гг. по указу Архангельской духовной консистории в куполе собора был устроен маяк. Аналогичные маяки были размещены в куполах храмов Соловецкого и Пертоминского в честь Преображения Господня монастырей – для безопасного мореходства на Белом море (Государственный архив Архангельской области). Второй каменный храм Кий-Островского монастыря – церковь в честь Происхождения честных древ Животворящего Креста Господня («Церковь над кладезем», «Надкладезная церковь»). Биограф патриарха Никона Иван Корнильевич Шушерин писал о церкви: «Ископаша кладезь великий из камени дикого, и на том кладези построиша церковь каменную... Построе же той кладезь молитвами и трудами самого Святейшего патриарха».