Ярославский кафедральный собор в честь Успения Пресвятой Богородицы основан был еще в домонгольский период отечественной истории. По свидетельству летописи Ростовский князь Константин Всеволодович в 1215 г. «заложи церковь Успение Богородици на Ярославли».

Впоследствии храм неоднократно горел и перестраивался. Кровавые события XX столетия сказались на судьбе многих русских храмов, уничтоженных безбожниками. В 1918 году при подавлении белогвардейского мятежа, при артобстреле собор пострадал от попадания снарядов, но на средства приходского совета был отремонтирован. В 1922 году в его стенах прошла акция по изъятию церковных ценностей из богатейшей ризницы. 1929 год принес новые бедствия, была снесена колокольня, а затем и ликвидирована религиозная община соборной церкви. В разоренном храме Божием была устроена пошивочная мастерская и склад для произведений древнерусского искусства, предназначенных к вывозу за границу через Госфонд. Затем там хранили зерно.

В 1937 году Успенский кафедральный собор был снесен.

Возрождение церковной жизни в России, начавшееся с празднования тысячелетия Крещения Руси, коснулось и утраченной святыни древнего Ярославля. В 2004 году было принято окончательное решение о воссоздании Успенского кафедрального собора. В этой инициативе сошлись церковные и государственные власти. Был выбран проект московского архитектора А. Денисова для основы строительства, который отличается большей масштабностью и подразумевает в цокольном этаже собора размещение зала церковных собраний, ризницы и трапезной палаты.

26 октября 2005 г. состоялась торжественная церемония освящения закладного камня, которое совершил митрополит Смоленский и Калининградский Кирилл (ныне — Святейший Патриарх). Камень находится за алтарем собора.

Строительство, начавшееся в 2006 году после археологических раскопок, продолжалось четыре года. Строительство велось московской строительной компанией «Корпорация ВИТ» во главе с Виктором Тырышкиным, который взял на себя финансирование всех работ.

В рамках празднования 1000-летия основания г.Ярославля 12 сентября 2010 года Успенский собор был торжественно освящен Святейшим Патриархом Московским и всея Руси Кириллом в сослужении сонма архиереев. Тогда же были помещены на историческом месте ковчеги с мощами святых благоверных князей Василия и Константина и чтимый список Ярославской иконы Божией Матери.

2 октября 2011 года из Феодоровского храма, ранее бывшего кафедральным собором с воинскими почестями были перенесены мощи святых благоверных князей Ярославских Феодора и чад его Давида и Константина.

5 мая 2013 года в день Святой Пасхи молебном перед началом доброго дела положено начало воссозданию соборной колокольни. Строительство начнется после необходимого исследования археологами строительной площадки.

В наши дни Успенский кафедральный собор является архитектурной доминантой и поистине украшением седого Ярославля. Он возвышается над Волжским берегом, свидетельствуя о древних православных корнях и непоколебимости веры христианской в нашей земле. Под сводами храма, как и многие века назад, возносятся молитвы и благодарения Господу от чистых сердец ярославцев и паломников из других городов и весей.