Todo el edificio está construido con ladrillos, lo que le proporcionó el apodo popular de «Iglesia roja» (Κόκκινη Εκκλησιά).El exterior está animado con una variedad de arcos y pilastras, elementos que pueden remontarse a influencia constantinopolitana.Una cornisa de mármol recorre toda la iglesia, dando al edificio unas secciones diferenciadas superior e inferior.[1][3] El interior de la iglesia está dividido en tres secciones: el nártex, la naos (el cuadrado central del plano «en cruz inscrita»), y el santuario.El nártex está cubierto por tres bóvedas de cañón y tiene una galería superior que fue quizás usada como una sacristía.[9] La iglesia tiene algunas anomalías; el muro septentrional es ligeramente más largo que el meridional, y las cuatro columnas centrales no forman un cuadrado perfecto.Los círculos contienen rosetas y se puede ver que solía haber cruces en los cuadrados, pero han sido raspadas.[12] Los muros estuvieron originalmente cubiertos con pinturas, pero la mayoría se han caído, y poco de lo que queda está en buenas condiciones.[16] Inscritas en el arco oriental de la iglesia están estas palabras: «Contemplando el altar del Señor, álzate tembloroso, oh hombre![19] En el nártex los muros están pintados con el Juicio Final, con Cristo Juez sentado sobre la puerta real que da a la naos.[19] Sobre las figuras puede aún verse en la Panagia Chalkeon se caracterizan por la simetría, la planitud, intensas líneas oscuras, amplias sombras, y una gran variedad de colores.