Расположен храм в центре Керчи, у подножия горы Митридат. Это единственное древнее христианское строение на территории Восточной Европы, где до сих пор проводятся богослужения. Храм связывают с двумя апостолами: со следом Андрея Первозванного и ранее хранившимися мощами Симона Кананита.
Храм представляет собой сложный архитектурный комплекс: изящное четырехстолпное крестово-купольное величественное сооружение с трехнефной базиликой, притвором и колокольней. Шедевр византийского зодчества увенчан полусферическим куполом, установленным на высокий барабан. В купольной части прорезаны узкие оконные проемы, кладка внешних стен северного фасада сложена из белокаменных блоков, которые чередуются с рядами красного плоского кирпича – плинфы.