В XIX веке собор строили всем миром - на средства прихожан. Просторный храм стал первым каменным зданием в так называемой "новой" Колывани - в 1830-е годы город, спасая от наводнений, перенесли на высокий берег, за восемь километров к югу от Чаусского острога, который дал начало Колывани еще в начале восемнадцатого столетия.
Собор пережил революцию, но в начале 30-х годов XX века все же был закрыт и частично разрушен - разбиты купола и колокольня. Как утверждают историки, это привело к утрате архитектурного ансамбля Соборной площади и по сути к исчезновению центра Колывани, который так и не удалось создать заново. В 1950-е годы уцелевший фасад храма "украсили" советской символикой, до 1980-х годов в соборе располагался кинотеатр "Победа", в 1990-е - вещевой рынок, страховая компания и другие организации.
Реконструкция храма началась в 2016-м, а годом раньше здание взяли под государственную охрану - оно является памятником культурного наследия. В Колывани - поселок называют "музеем сибирской старины" - убеждены, что восстановленный собор с такой непростой историей привлечет паломников со всей страны.