Главный алтарь отгораживался от центральной части Успенского собора главным пятиярусным иконостасом. В описании 1863 года подано, что высота иконостаса десять саженей (21,336 м). Иконостас Св. Архангела Михаила и жертвенник из интерьера воспринимались как единое целое и в описаниях они подавались в главе Главный иконостас.

«Иконостас (1887 г.). Главный иконостас 5-ти ярусный, резьба из липового дерева, с прорезными витыми виноградом 6-ю большими, и 10-ю малыми тропических растений колоннами коринфского ордера вся позолоченная, помещенная на белом поле». Гетман И. Скоропадский «иконостас снецарскою и малярскую работою во всем как подобает за счет своих средств выставити». 5 февраля 1719 г. гетман пишет из Глухова архимандриту Лавры, что во исполнение своего обещания он «уже договорился с черниговским „снецарем“ Григорием, который ранее делал иконостас для Михайловского Златоверхого монастыря» на окончание работ был подписан договор с Я. Глинским. Построенный в стиле рококо, в 5 ярусов, он необычайно красив и величественен…

Разрез Успенского собора с севера (Ф.Г. Солнцев, середина XIX в.)

Иконостас церкви состоит из пяти этажей, из которых нижний отделен от верхнего богатым антаблементом, а остальные этажи разделяются неполными карнизами и поясами. Нижний этаж украшен отдельно стоящими, прорезными витыми колоннами, а верхние «пилястрами». Иконостас этот сделан из дерева, резной, притом высокой работы во вкусе рококо, весь позолоченный».

Историк К. Шероцкий в 1917 году писал: «Иконостас времен гетмана Скоропадского, прекрасной работы. До 1896 года он был пятиярусный, но в 1896 г. верхние ярусы были сняты».