Храм был построен в 1758 году на месте старого деревянного храма на высоком холме природного происхождения, известном как Соборная гора.Строительство каменного собора было осуществлено на средства прихожан.
Архитектурно собор представляет собой бесстолпный пятиглавый одноапсидный храм с четырёхскатным покрытием. К собору с запада пристроена трапезная с двумя приделами: правый — в честь Рождества Христова, левый — во имя святителя Николая Чудотворца. Фасады трапезной декорированы лопатками и наличниками в виде рамок с широким карнизом. Колокольня, расположенная в пяти метрах от трапезной, состоит из низкого четверика, сильно вытянутого восьмерика и крутого шатра с венчанием. Её высота составляет 43,5 метра.
Важным событием в истории храма стало его посещение 15 мая 1837 года цесаревичем Александром Николаевичем (будущим императором Александром II) и его воспитателем, поэтом В. А. Жуковским, во время их путешествия по России.
В конце 1928 года собор был закрыт. Богослужения возобновились после Великой Отечественной войны в 1945 году. В последующие десятилетия проводились реставрационные работы: в 1971–1973 годах обновлена стенная живопись, в 1984 году установлено паровое отопление, в 1995–1996 годах перекрыты все купола храма, позолочены купол на колокольне и кресты.
