Первоначально на месте современного собора находилась деревянная церковь, построенная вскоре после основания города Симбирска в 1648 году. В 1729 году на её месте был возведён каменный двухэтажный храм с тремя престолами, главным из которых был посвящён Вознесению Господню. Однако из-за конструктивных недостатков здание неоднократно подвергалось ремонтам и перестройкам. В 1901–1904 годах на пересечении современных улиц Гончарова и Ленина был построен новый Спасо-Вознесенский собор по проекту архитектора Николая Розетти в русском стиле с элементами церковного зодчества XVII века. Он стал главным символом города в начале XX века. В 1936–1938 годах собор был разрушен в ходе антирелигиозной кампании советской власти.
В 1993 году было принято решение о воссоздании Спасо-Вознесенского кафедрального собора на новом месте, недалеко от разрушенного Покровского мужского монастыря. 9 июня 1994 года состоялось освящение места под строительство и установка закладного камня. Строительство началось в 1997 году, но было приостановлено из-за экономического кризиса 1998 года. В 2006 году работы были возобновлены и завершены в 2014 году. 21 мая 2015 года состоялось официальное открытие собора в присутствии Патриарха Московского и всея Руси Кирилла.
Архитектурно современный Спасо-Вознесенский собор представляет собой кирпичное здание, выполненное в стиле, сочетающем элементы русской православной архитектуры и современные строительные технологии. Высота собора составляет 51 метр, общая площадь — около 1500 квадратных метров, вместимость — около двух тысяч человек. Внутреннее убранство включает иконостас, выполненный в традициях русской иконописи, а также настенные росписи с изображениями святых и библейских сцен. Вокруг храма расположены административные здания, воскресная школа, музей, мастерские и другие объекты, необходимые для полноценной церковной жизни.
В 2020 году собор был закрыт на капитальный ремонт, который к 2024 году был практически завершён. В настоящее время Спасо-Вознесенский кафедральный собор является действующим храмом и центром Симбирской митрополии Русской Православной Церкви. В нём регулярно проводятся богослужения, церковные таинства и обряды, а также различные мероприятия, направленные на духовное просвещение и укрепление православной веры среди местного населения.
