Первый деревянный храм на месте нынешнего собора был возведен в 1326 году при великом князе Иване Калите и митрополите Петре. Этот храм стал первым каменным собором Москвы и символизировал возвышение города как духовного центра Руси. В 1472 году, во время правления великого князя Ивана III, началось строительство нового каменного собора под руководством русских мастеров Кривцова и Мышкина. Однако в 1474 году здание обрушилось из-за ошибок в конструкции.
Для возведения нового храма Иван III пригласил итальянского архитектора Аристотеля Фиораванти. Строительство продолжалось с 1475 по 1479 годы. Фиораванти сумел гармонично сочетать традиции русской архитектуры с передовыми инженерными решениями своего времени. Собор представляет собой пятиглавый храм с крестово-купольной системой, разделенный на двенадцать равных квадратов, перекрытых крестовыми сводами. Четыре центральных столпа круглой формы, остальные два — крестообразные. Фасады украшены лопатками, закомарами и декоративным поясом из маленьких колонн и арок. Купола собора смещены к востоку, что придает зданию особую выразительность.
С момента освящения в 1479 году Успенский собор стал главным кафедральным храмом России. В его стенах проходили важнейшие церемонии: венчания на царство, интронизации патриархов, соборы и другие государственные и церковные мероприятия. Собор также служил усыпальницей московских патриархов, начиная с Иова и заканчивая Адрианом.
Внутреннее убранство собора поражает богатством и разнообразием. Стены украшены фресками, созданными в разные периоды, включая работы мастеров XVII века. Иконостас собора, высотой около 16 метров, состоит из пяти ярусов и включает иконы, написанные такими знаменитыми иконописцами, как Феофан Грек и Андрей Рублев. Особое место занимает Владимирская икона Божией Матери, перенесенная в собор в 1395 году и ставшая одной из главных святынь России.
В 1547 году в соборе состоялось венчание на царство Ивана IV Грозного, ознаменовавшее начало царской власти в России. В 1613 году здесь был коронован первый царь из династии Романовых — Михаил Федорович. В 1721 году в соборе провозгласили учреждение Святейшего Синода, что ознаменовало переход к синодальному управлению Русской церковью.
В Смутное время (начало XVII века) собор подвергся разграблению польско-литовскими интервентами, что нанесло значительный ущерб его внутреннему убранству. В последующие годы храм неоднократно реставрировался. В 1894 году была проведена масштабная реставрация под руководством архитектора Владимира Суслова, в ходе которой были обновлены фрески и иконостас.
После Октябрьской революции 1917 года богослужения в соборе прекратились, и он был превращен в музей. В период Великой Отечественной войны здание не пострадало, и его коллекции были сохранены. В 1955 году собор стал частью Государственного историко-культурного музея-заповедника «Московский Кремль». С 1990 года в храме возобновились богослужения, и ныне он функционирует как действующий храм и музей одновременно.
