Na sklepieniu kopuły widnieje Chrystus Pantokrator, Matka Boska i Jan Chrzciciel, a poniżej – dwunastu apostołów, prorocy, królowie i czterej ewangeliści. Ikonostas z roku 1844 zawiera ikony – głównie pędzla Małachowa – wśród których wyróżniają się tonda, czyli ikony okrągłe, przedstawiające ewangelistów, święta cerkiewne i scenę zwiastowania. Przy wrotach carskich znajdują się obrazy Jezusa Chrystusa i Matki Bożej, przy diakońskich – wizerunki archaniołów Michała i Gabriela. W piwnicach soboru znajduje się cerkiew dolna św. Serafina z Sarowa, zaprojektowana przez Michała Bałasza i urządzona w roku 1959. Od 1951 cerkiew św. Mikołaja pełni funkcję katedry diecezjalnej, jest też siedzibą parafii św. Mikołaja. Przy cerkwi ma swoją siedzibę administracja prawosławnej diecezji białostocko-gdańskiej, Centrum Kultury Prawosławnej oraz Katedra Teologii Prawosławnej Uniwersytetu w Białymstoku.
Przed cerkwią ul. Lipowa krzyżuje się z ulicą Malmeda prowadzącą do niewielkiego skwerku. Stoi tam pomnik Ludwika Zamenhofa, twórcy międzynarodowego języka esperanto, który urodził się w Białymstoku w 1859 roku. Ulica Lipowa biegnie dalej na zachód ku kościołowi św. Rocha.