Die Himmelfahrtskirche in Rylsk war ursprünglich eine gewöhnliche Pfarrkirche, erhielt aber später den Status einer Stadtkathedrale. Die Idee zum Bau der steinernen Kirche der Himmelfahrt der Heiligen Gottesmutter stammt von dem rylsker Kaufmann der ersten Gilde, Ivan Fedotowitsch Filimonow, der durch den Handel mit Sensen aus Österreich reich wurde. Dokumente über die Bauzeit sind nicht erhalten, aber das allgemein akzeptierte Baujahr 1811 stammt aus den "Klerikalen Berichten" und bezieht sich auf die Weihe der Altäre. Es ist bekannt, dass im späten 19. Jahrhundert im Archiv der Kathedrale die Matrikelbücher von 1770 bis 1810 und die Einnahme- und Ausgabenbücher von 1809 bis 1840 aufbewahrt wurden. Dies lässt vermuten, dass die hölzerne Himmelfahrtskirche von Ende der 1770er Jahre bis 1809/10 existierte, bis die neue steinerne Kirche mit drei Altären errichtet wurde, von denen der Hauptaltar der Himmelfahrt der Heiligen Gottesmutter gewidmet ist. Am 30. Juli 1840 wurde die Kirche auf Anordnung des Heiligen Synods zur Kathedrale erhoben, was Änderungen in ihrer Gestaltung erforderte. Am 9. Juni 1847 wurde der Plan für den Bau einer steinernen Umfriedung um das Kirchenanwesen genehmigt. Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts gehört diese Umfriedung, die im Stil des späten Klassizismus ausgeführt ist, zum Ensemble der Kathedrale.

Die Nähe des Tempels zum Hauptmarkt der Stadt führte zu Anfragen zum Bau von Verkaufsständen, die jedoch abgelehnt wurden, da im Testament von Filimonow der Bau von Gebäuden auf dem Gelände um den Tempel verboten war. Der Name des Projektverfassers und der am Bau beteiligten Meister ist unbekannt. Die Kathedrale diente lange Zeit als Ausbildungszentrum für die 1876 nach Rylsk verlegte geistliche Schule und das 1906 eröffnete Seminar. Die Himmelfahrtskathedrale blieb bis 1936 in Betrieb, wurde dann geschlossen und für wirtschaftliche Zwecke genutzt, wobei sie allmählich verfiel. Derzeit finden Restaurierungsarbeiten statt und es werden Gottesdienste abgehalten.

Der Tempel ist ein monumentales Gebäude im Stil des reifen Klassizismus. Es handelt sich um eine viersäulige Kreuzkuppelkirche mit fünf Kuppeln, die äußerlich einem Quader mit abgerundeten Ecken und vier Portiken in der Mitte jeder Fassade ähnelt. Das Gebäude ist vollständig aus Ziegeln, mit begrenztem Einsatz von weißem Stein in der Dekoration der Gesimse. Der Tempel hat drei Altäre: der Hauptaltar der Himmelfahrt der Gottesmutter befindet sich im östlichen Arm, der Altar des heiligen Basilius des Großen in der südöstlichen Eckzelle und der Altar des heiligen Johannes des Täufers im nordöstlichen. Die Ikonostasen wurden wahrscheinlich im Stil des späten Klassizismus ausgeführt. Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts war der Tempel dank eines Heizsystems mit "Amos"-Öfen in den Kellern beheizt. Der Glockenturm der Kathedrale, der sich an der Westseite anschließt, hat vier Etagen und eine quadratische Form. Er wurde gleichzeitig mit dem Tempel erbaut und ist durch einen Übergang mit ihm verbunden. In seiner Architektur ist der Einfluss des Barock deutlich zu erkennen. Die Uhr am Glockenturm wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts installiert, und der Wetterhahn wurde wahrscheinlich an der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert ersetzt.