Die Geschichte der Himmelfahrtskathedrale in Mglin beginnt im 17. Jahrhundert, als an ihrer Stelle ein hölzerner Tempel zu Ehren der Himmelfahrt der Gottesmutter errichtet wurde. 1693 weihte Erzbischof Theodosij den Antimens für diesen Tempel. 1767 stand an diesem Ort bereits eine dreischiffige Holzkirche mit Kapellen zu Ehren des Erzengels Michael und der Verkündigung der Heiligen Gottesmutter.

Nach der Befreiung der Stadt von der Plünderung durch Napoleons Truppen beschlossen die Einwohner, eine neue Himmelfahrtskathedrale zu bauen. Die Mittel für den Bau wurden von allen gesammelt: von kleinen Beträgen bis hin zu Hunderten von Rubel. Den größten Beitrag leistete der Kollegialassessor Grigori Lischin, der 10.000 Rubel in Banknoten und fast ebenso viel in Wechseln spendete. Der Bau dauerte 15 Jahre.

Bis zum Herbst 1825 war die Kathedrale noch nicht fertiggestellt. In demselben Jahr, als Kaiser Alexander I. durch Mglin reiste, wandten sich die Einwohner mit der Bitte um Hilfe beim Abschluss des Baus an ihn. Der Kaiser versprach Unterstützung, starb jedoch bald darauf in Taganrog. Dennoch kamen 1827 aus dem kaiserlichen Kabinett 5.000 Rubel für den Abschluss des Baus und den Kauf von Glocken.

Bis zum Herbst 1830 waren die Ausbauarbeiten abgeschlossen, und am 23. Oktober wurde die Kathedrale feierlich geweiht. Nach dem Kommen der Sowjetmacht im Jahr 1929 wurden die Kreuze und Glocken abgenommen, und das Eigentum wurde von den Gemeindemitgliedern in ihre Häuser verteilt. In den 1930er Jahren wurden die Glockentürme und die Umzäunung abgerissen, aber das Hauptgebäude blieb erhalten. 1943, nach einer Renovierung, wurden die Gottesdienste wieder aufgenommen.

Im Jahr 1957 wurde das Gelände der Kathedrale eingezäunt, aber die Gottesdienste dauerten nicht lange an. Am 14. November 1961 begann eine neue Zerstörung der Kathedrale. Am 18. Oktober 1988 wurde das Gebäude der Orthodoxen Gemeinde übergeben, und der erste Gottesdienst fand am 14. Oktober 1989 am Tag des Schutzes der Heiligen Gottesmutter statt.