По своему стилевому решению и иконографическим признакам центральный иконостас церкви Живоначальной Троицы стоит наряду с такими памятниками древнерусского зодчества, как иконостас в Новодевичьем монастыре (Смоленский собор, 1683 – 1685, Успенская трапезная церкви, 1685 – 1686), в большом соборе Донского монастыря, в верхней церкви во имя Спаса Нерукотворного в Филях, в Арзамасском соборе Смоленского монастыря и представляет собой памятник высокой художественной, исторической и научной ценности.

Центральный иконостас состоит из 8 ярусов: местный, праздничный, деисусный (полнофигурный), апостольский, пророческий, праотеческий, два Страстных. Под местным рядом на тумбах, до момента возврата в хранение музея в 1995 году, располагались 4 щита с изображением древнегреческих философов.

По составу, устройству и характеру резьбы главный иконостас церкви Живоначальной Троицы в Останкине представляет собою памятник высокой художественной ценности. Иконные проемы в нем разновелики по высоте и длине, имеют разную конфигурацию: арочную, трапециевидную, прямо- и восьмиугольную. Арочное завершение иконных ниш – ведущий мотив четырех центральных ярусов иконостаса, причем ширина шага арок почти не повторяется. Среди всего многообразия арок главными по положению являются две спаренные широкие арки по обе стороны иконостаса. В создании единой целостной композиции иконостаса объединяющим моментом являются однотипные колонки, повторяющиеся из одного яруса в другой (исключение составляют пара колонок по сторонам царских врат). Такие колонки, начиная с местного яруса, имеют капители из акантовых листьев, каннелированное «тело» колон и горизонтальную «перевязку» на три четверти высоты, с окраской «на берлинскую лазорь» с позолотой.

Местный и праздничный ряды составляют иконы XVII – начала XVIII веков, остальные же написаны позднее, в XVIII веке. Иконы дошли до наших дней с записями XIX столетия.