Объект культурного наследия федерального значения. Поставлен на охрану постановлением Совета Министров РСФСР от 30.08.1960 №1327 "О дальнейшем улучшении дела охраны памятников культуры в РСФСР".
Собор был заложен весной 1556 г., завершение строительства и освящение состоялось в сентябре 1560 г. Строительство осуществлено артелью псковских мастеров под руководством Ивана Ширяя; проект собора, вероятно, подготовлен Постником Яковлевым по прозвищу Барма. Пристройки к собору: галереи-паперти – начало XVII в.; устройство квадратной апсиды Германовского придела с юго-восточной стороны – конец XVII в. (разобрана в конце XVIII в.); трапезная – конец XVIII в.; крытое крыльцо – 1857 г.; устройство калориферных печей – 1894 г.
Первоначально представлял собой квадратный в плане, одноглавый, под восьмискатной кровлей, четырехстолпный, крестово-купольный, трехапсидный храм, построенный из белого известняка, добытого у Печищ и Гребеней. Снаружи фасады храма были обработаны четырьмя лопатками, стянутыми по верху лопастными арками, барабан украшен типично псковскими деталями: ленты из "бегунков" – впадинки из треугольников, сверху и снизу пояски из поребрика, над ними лента из полуциркульных арочек. В 1730-1740-е гг. собор перестраивается в барочном стиле: восьмискатное покрытие заменяется полусферической кровлей; срезаны характерные псковские детали на кровле – "щипцы"; углы здания надложены кирпичом; по верхнему краю стен (на всех четырех фасадах) возведен узорчатый аттик – парапет из пышных барочных фронтончиков; глава собора получает восьмискатное сферическое покрытие, вместо завершения луковичной формы; на главе надстраивается глухой восьмигранный барабан, облицованный железом, над ним небольшая грушевидная главка с крестом; парапет южной паперти украшен вновь возведенной узорчатой балюстрадой; фасады прорубаются новыми оконными проемами, украшенными, как и окна вновь пристроенной трапезной, барочными наличниками.
Главной достопримечательностью собора остаются фресковые росписи – один из наиболее сохранившихся циклов монументальной живописи XVI в. (общая площадь 1080 кв. м.). Фрески собора не имеют полных аналогов, по манере написания и цветовому колориту, ни в одной из древнерусских школ фресковой росписи. По содержанию роспись может быть подразделена на три сюжетные линии: история жизни первых людей Адама и Евы; "божественное домостроительство" – создание Богом всего сущего на небесах и на земле; жизнеописание Пресвятой Богородицы. Интересной особенностью фресок является отсутствие на западной стене храма традиционного сюжета "Страшного суда". На приалтарных столбах изображен Иоанн IV Грозный – слева и митрополит Макарий – справа. Фрески неоднократно подновлялись.
Регистрационный номер в едином государственном реестре ОКН №161711092940016