Der Historiker A. P. Nikulov glaubt, dass die Kathedrale im Jahr 1593 gegründet wurde, als mit dem Bau der Festungsstadt Oskol begonnen wurde. Im 16. Jahrhundert war die Kirche der Verklärung des Herrn aus Holz und befand sich im kleinen Fort, das später zum unteren Platz wurde. Ihr Standort blieb über die Jahrhunderte hinweg unverändert, auf dem Gebiet vom heutigen Kino "Oktober" bis zur Kreideklippe über dem Fluss Oskol.

Es ist bekannt, dass im Jahr 1596 Anbauten an die Kathedrale errichtet wurden, aber im Jahr 1616 brannte die Kirche nieder. Ein neuer Brand ereignete sich am 14. Juni 1628 von der neu erbauten Kirche zu Ehren der Geburt der Heiligen Gottesmutter. Im Jahr 1629 wurde die Kirche mit einem Anbau zu Ehren des Erzengels Michael wiederhergestellt. Von 1633 bis 1635 blieb sie leer, da, laut Quellen, "der Priester Kurdjum wurde von den Tataren getötet, und es gab keinen Diakon".

Die Forschungen von A. P. Nikulov zeigen, dass in der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts wahrscheinlich eine neue Kirche gebaut wurde. Im Jahr 1715 brannte sie nieder und wurde im folgenden Jahr an derselben Stelle, gegenüber dem westlichen Durchgangstor der Festung, wiederhergestellt. Der Bau der Backsteinkirche begann wahrscheinlich gleichzeitig mit der Uspenski- und der Dreifaltigkeitskirche und wurde bis 1767 abgeschlossen. Der Hauptaltar wurde möglicherweise später geweiht, da eine andere Holzkirche im Namen von Gurii, Samson und Avivi in Betrieb war. Der steinerne Tempel befand sich fast im Zentrum der Festung und blieb bis 1840 unverändert.

Dank der Bemühungen des Kaufmanns Alexei Ivanovich Ivanov wurde der Bau bis 1840 abgeschlossen. Am 15. August desselben Jahres wurde der Tempel von Bischof Juvenal (Polowzew) von Kursk und Belgorod mit dem Hauptaltar im Namen der Epiphanie des Herrn geweiht. Der rechte Altar wurde zu Ehren des Ikone der Heiligen Gottesmutter "Znamenie" geweiht, und der linke, im Namen der Geburt der Heiligen Gottesmutter. Der 1840 erbaute Tempel zeichnete sich durch eine schöne Architektur aus, die Wände waren marmoriert und die Ikonostasen vergoldet. Seine Länge betrug etwa 43 Meter, die Breite mehr als 34 Meter und die Höhe 37 Meter.

Rund um die Kirche wurde ein Garten durch die Bemühungen des Kirchenältesten Michail Alexandrowitsch Ivanov auf dem von Kaufmann Stefan Matwejewitsch Kobozew gespendeten Land angelegt.

Im Jahr 1888 organisierte der Priester der Kathedrale A. I. Polozhintsev religiöse und moralische Lesungen, und später eröffnete die Gesellschaft zur Hilfe für die Armen "öffentliche Volkslesungen" von Büchern. Im Jahr 1892 eröffnete die Gesellschaft eine Sonntagsschule für erwachsene Analphabeten, die von mehr als hundert Personen besucht wurde. An der Kathedrale gab es eine vierklassige kirchliche Schule, deren Absolventen ihre Ausbildung an der Höheren Grundschule und der Real-Schule fortsetzen konnten.

Im Jahr 1913 wurde an der Epiphanie-Kathedrale eine Gesellschaft der Nüchternheit im Namen des heiligen Märtyrers Woniфатий gegründet.

Im Jahr 1923, gemäß dem Dekret "Über die Trennung von Kirche und Staat", wurde das Gebäude der Kathedrale und ihr gesamtes Eigentum in die kostenlose Pacht der religiösen Gemeinde übergeben. Im Dezember 1929 wurde das Bistum Stary Oskol gegründet, dessen erster Bischof der Herr Onufrij (Gagaljuk) wurde.

Zu Beginn der 1930er Jahre verboten die Behörden das Glockenläuten und begannen mit der Beschlagnahme der Glocken. In den ersten drei Jahrzehnten der Sowjetmacht verwandelte sich der untere (Handels-) Platz bis zur Unkenntlichkeit. Die Hauptstraße von Stary Oskol, die Kurskaja, wurde 1918 in Internationale umbenannt und erhielt 1960 den Namen Lenin. Die Kathedrale verschwand vom Platz, und an ihrer Stelle entstand der Park zu Ehren von A. M. Gorkij. In diesem Park erhob sich ein Denkmal für W. I. Lenin, das mit dem Finger nach Norden zeigte. Die Ziegel der zerstörten Tempel wurden zur Verstärkung des Pflasters verwendet.