Стіни давньоруської частини Успенського собору було виконано як методом затопленого ряду, де рядиплінфи чергуються: один затоплений, другий виступає, так і типовим для київських будівель Х-ХІ ст. так званим методом змішаного ряду (opus mixtum).

При муруванні собору було застосовано 13 комплектів плінф. На плінфі усіх типів виявлено знаки – лінії, букви, навіть малюнки. Також було використано чимало різної за розміром лекальної або фігурної цегли. Деякі ділянки собору - вузькі частини стін, підпружні арки, паруси й склепіння з метою полегшення конструкції мурувалися тільки з плінфи, без застосування каменю.

Для мурування Успенського собору використовувались вапняно-цем'янкові розчини, технологія виготовлення яких була відома ще з античних часів. Такі розчини широко застосовувались у Візантії. Сполучним матеріалом цих розчинів було гашене вапно, до якого додавали цем'янку – подрібнену кераміку. Наприкінці ХІ ст. заповнювачем у розчинах була подрібнена плінфа, виготовлена з каолінової глини з додаванням піску. Саме такий розчин характерний для мурування Успенського собору.