Первый каменный храм Енисейска, образец сибирского барокко, возведен в XVIII веке. Неоднократно перестраивался. Для его создания пригласили московского мастера Федота Чайку. Он завершил одноглавый вариант архитектурной композиции в 1712 году, который, по некоторым сведениям, пострадал при пожаре. Облик, дошедший до наших дней, сложился к 1780 году: к колокольне пристроили двухэтажные каменные палатки, собор стал пятиглавым. В советское время здание было частично разобрано и использовалось как котельная. Богослужения возобновились после реставрации, приуроченной к 400-летию города.