Храм был заложен в 1750 году, а окончательно достроен и освящен в 1754 году. Собор возведен на пожертвования жителей города вместо обветшавшей деревянной церкви. Интерьер главного престола украшал многоярусный иконостас, привезенный в 1792 году из закрытого Пыскорского монастыря. Стены расписывали чердынские мастера, потомственные иконописцы, братья Степан и Ерофей Протопоповы. В 1930 году храм закрыли для богослужений. В 1935 году в нем разместили районный Дом культуры и городской театр. В 1989 году на купола собора вновь воздвигли кресты, снятые с вильгортской церкви. Собор передали верующим лишь в 2007 году. С того времени ведутся реставрационные работы, возобновились богослужения. Храм действующий.
