Екатерининский собор построен на рубеже XVII-XVIII веков как тёплый (отапливаемый, зимний) храм Вознесенского собора. Трапезная с двумя приделами Владимирским и Чудо-Михайловским построена в 1914 году.

В 1930-х годах храм закрыт.

Возвращён верующим в середине 1940-х годов.