В начале XVII века в Слободском существовала деревянная церковь в честь святой великомученицы Екатерины. В 1661 году этот храм сгорел, что обусловило необходимость строительства нового. В 1699 году, по указу архиепископа Вятского и Великопермского Ионы, была заложена каменная церковь во имя святой Екатерины. Архитектурные работы предположительно выполняла артель под руководством Ивана Ивановича Никонова, известного своими проектами в стиле вятского барокко. Храм отличался изысканным декором и гармоничными пропорциями.
В 1753 году к храму была пристроена холодная Вознесенская церковь, однако её качество строительства было неудовлетворительным. В 1853 году, после частичного разрушения из-за молнии, было принято решение о возведении нового храма на месте прежнего. Архитектор Константин Тон спроектировал массивное здание, которое затмевало собой старую Екатерининскую церковь.
В 1914 году произошли значительные изменения: архитектор Иван Аполлонович Чарушин, уроженец вятской земли, по проекту которого ранее были построены другие храмы региона, добавил к храму трапезную и два придела, увенчанных главками. Эти изменения расширили функциональность храма и обогатили его архитектурный облик.
После революции 1917 года и в период советской власти храм, как и многие другие, подвергся разрушению. Вознесенский собор был полностью уничтожен, а Екатерининская церковь осталась единственным напоминанием о былом величии.
