După cum se menţionează în istoricul mănăstirii, naosul a fost construit în 20 de zile, în timp ce materialele necesare au fost adunate pe stâncă într-o perioadă de 22 de ani. Se spune că însuşi ctitorul Teofan, bolnav pe patul de suferinţă timp de 10 luni, când a fost înştiinţat că s-au încheiat lucrările, s-a ridicat ajutat de un toiag și, după ce a intrat şi a văzut biserica terminată, a ridicat mâinile cu evlavie către Dumnezeu, mulţumind în acelaşi timp Tuturor Sfinţilor. Apoi i-a binecuvântat pe fraţii călugări, pe pietrari, pe constructori, pe meşteri şi tâmplari, după care s-a întors fericit în chilia lui, unde s-a stins.

În formă de cruce, cu turlă compusă, cu patru coloane, katholikonul se compune din pronaos, naos şi altar, precum bisericile athonite. Pronaosul este spaţios şi, în afară de picturile murale deosebite, cuprinde şi mormintele ctitorilor Nectarie şi Teofan.

Biserica Tuturor Sfinţilor a fost pictată în anul 1548 de marele artist cretan Franco Katelano, originar din Teba, iar pronaosul a fost pictat în anul 1566 de doi fraţi, Gheorghe şi Franco Kondaris, de asemenea din Teba. Katholikonul a mai fost refăcut în anul 1627, respectiv în 1780.

Frescele se caracterizează prin virtuozitatea şi plasticitatea lor. Ornamentarea este bogată, în stil realistic şi cu influenţe ale stilului italian. Iconostasul naosului central este sculptat în lemn cu imagini din regnul vegetal şi cel animal. Tronul arhieresc şi tetrapoadele, decorate cu mozaicuri diferite din marmură şi fildeş, dau o strălucire deosebită bisericii.