Высочайшим повелением императора России от 27 февраля 1850 г. определено строительство в Осетии Алагирского серебряно-цинкового завода на базе Садонского месторождения цветных металлов. Возникший около завода поселок на окраине села Салугардан назвали Алагиром. 8 ноября 1851 г. был заложен Свято-Вознесенский собор. Автором проекта и создателем его первой начальной росписи был известный русский архитектор и художник князь Г.Г.Гагарин. Собор построен в византийском стиле из местного материала – розовато-серого туфа.

22 октября 1853 г. Свято-Вознесенский собор был торжественно освящен в присутствии начальника Владикавказского округа генерала-майора Вревского, Высокопреосвященнейшим Исидором, архиепископом Карталинским и Кахетинским, Экзархом Грузии, при многочисленном стечении верующих из окрестных сел и станиц.

Внутреннюю художественную роспись стен и потолков в соборе заново выполнил в 1888 – 1890 гг. великий сын осетинского народа поэт
и художник К.Л.Хетагуров. 19 сентября 1927 г. на основании письма правительства №351 «О порядке закрытия молитвенных зданий
и ликвидации культового имущества» собор был закрыт. В 1930 г.
в здании собора организован краеведческий музей. В 1989 г. решением исполкома Алагирского райсовета народных депутатов собор передан РПЦ. Первая служба и торжественное открытие Свято-Вознесенского собора было 29 апреля 1989 г. перед празднованием Пасхи.