К августу 1723 года, когда умирает Григорий Федорович, храм уже близился к завершению. И вновь стройка остановилась — сын и наследник Сергей не стал сразу продолжать дело отца, а в 1730 году, при Анне Иоанновне, весь клан Долгоруковых подвергся репрессиям. Их имущество, включая подмокловское поместье с недостроенной церковью, конфисковали в пользу казны. Храм смог достроить лишь внук Григория — секунд-майор князь Николай Сергеевич Долгоруков (ум. в 1784). В 1754 году доделали иконостас, вставили окна и двери, и церковь наконец освятили — через 40 лет после начала строительства.

Архитектура подмокловского храма — прекрасный образец двусветной ротонды, перекрытой высоким куполом и завершенной световым барабаном. Храм окружен открытой аркадой с шестнадцатью подпорными столбами, а ее балюстрада украшена шестнадцатью статуями — фигурами двенадцати апостолов и четырех евангелистов. Это революционное для России петровского времени сооружение, при строительстве которого Долгоруков мог вдохновляться ротондами, виденными им в Италии. Под покровительством Долгорукова (а возможно, и за его авторством) вышло первое в России сочинение, посвященное архитектуре (в Венеции в 1699 году). В качестве ближайшей возможной модели для Подмоклова иногда называют нереализованный проект церкви-ротонды для римского Колизея за авторством важного зодчего итальянского барокко Карло Фонтаны (163?–1714).