Собор был построен Андреем Боголюбским в 1158–60 гг. Освящен в честь Успения Пресвятой Богородицы. Храм был красиво поставлен на краю высокого холма и украшен «паче иных церквей».

По сообщению летописца, «в 1185 г. погоре ... соборная церковь Святой Богородицы». В 1185–1189 г. была предпринята перестройка собора. Собор окружили галереями, по углам которых были поставлены четыре главы. Новая алтарная часть завершила перестройку. В 1237 г. во время монголо-татарского нашествия собор вновь горел. В нем погибли многие горожане, в том числе и укрывшиеся на хорах княжеская семья с епископом. Огонь не пощадил и живопись, от первоначальных фресок до наших дней сохранился лишь фрагмент. В 1408 г. Успенский собор был заново расписан Андреем Рублевым и Даниилом Черным. Фрески значительно пострадали от времени. Сравнительно хорошо сохранилось изображение Страшного суда.