Каменный собор возведен в 1501-05 гг. на месте более ранней белокаменной постройки во время восстановления монастыря после пожара, бывшего в 1500. Южный Никольский придел пристроен, вероятно, после пожара 1547 (позже, в 1792, престол перенесен в Златоустовскую церковь). К концу XVIII в. фасады собора были закрыты пристройками. Приделы: Сошествия Святого Духа (1814, перенесен из домовой церкви А. Ф. Салтыковой) и Димитрия Ростовского (1820). Западная часть собора в духе XVII в. выстроена арх. Ф. О. Шехтелем в нач. XX в. Четырехстолпный трехапсидный одноглавый храм. Частичная реставрация проведена в 1960-65 гг. Богослужения возобновились в 1989.