В 1215-1219 годах построена первая каменная церковь Успения Пресвятой Богородицы князем ростовским Константином Всеволодовичем. В 1501 году от пожара храм обрушился. Построенный новый, сломан в середине XVII века. В 1643-1646 годах построена новая каменная церковь. В 1660-х годах построена четвёртая по счёту каменная Успенская церковь. Крупный шестистолпный пятикупольный храм расписан в 1671-1674 годах. В 1832-1833 годах пристроены южный придел Василия и Константина Ярославских и паперти, перестроены в 1891-1892 годах. Придел Князь-Владимирский в южной апсиде собора. Отдельно стоящая четырёхъярусная колокольня построена в 1836 году вместо старой шатровой. Во время боев в 1918 году церковь пострадала, позже отремонтирована.

В 1929 году собор закрыли. Колокольня и поздние пристройки разрушены. В 1937 году храм взорван, на его месте разбит сквер.

В 2006 году на старом месте начато строительство церкви на средства В. И. Тырышкина. Храм на подклете с обходными галереями и отдельно стоящей столпообразной колокольней. Собор освящен великим чином 13 сентября 2010 года.