Многоярусный иконостас Благовещенского собора – одно из самых значительных, красивейших и загадочных произведений средневекового русского искусства, об авторстве самых древних икон которого - Деисуса конца XIV века и Праздников начала XV века - до сих пор идут споры. Долгое время их тесно связывали с Феофаном Греком, Прохором с Городца и Андреем Рублевым. Завершают иконостас пророческий и праотеческий ряды, написанные в середине XVI века и представляющие не меньший интерес по иконографии и составу. Особенностью местного ряда иконостаса является постоянное место в нем для патрональной иконы правящего царя, которую после его смерти уносили в Архангельский собор и ставили у могилы в надгробном иконостасе. В местном же ряду стоит икона "Спас на престоле".

Рама, в которую вставлены все иконы, создана по императорскому заказу в 1896 году мастерами московской фабрики фирмы Хлебникова по рисунку архитектора Султанова.