Das historische Zentrum von Wjasma gilt als das hohe linke Ufer des Flusses, bekannt als "Kathedralenhügel", wo seit Jahrhunderten der zentrale Tempel der Stadt, die Troitzky-Kathedrale, thront. An der Stelle einer alten Siedlung aus dem 11.-13. Jahrhundert wurde in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts ein steinerner Tempel erbaut. Der Historiker I. P. Winogradov schrieb: "Der Kathedralenhügel, das ist die 'obere kleine Stadt', dort standen drei hölzerne Türme. In der Hauptfestung wurde zwischen zwei großen Türmen das Fundament der neuen steinernen Kathedrale gelegt." Die erste Erwähnung des hölzernen Tempels des Heiligen Nikolaus an diesem Ort stammt aus dem Jahr 1015 und ist mit "Das Leben des Heiligen Arkadij von Wjasma und Nowotorzhsk" verbunden.

Laut Überlieferungen stand bereits Ende des 10., Anfang des 11. Jahrhunderts auf dem Kathedralenhügel ein Tempel zu Ehren des Heiligen Nikolaus. Während der Existenz des Wjasma-Fürstentums von 1239 bis 1403 war er die Kathedrale. Im Jahr 1406 wurde hier Fürst Simeon von Wjasma, der zusammen mit seiner Frau Juliana von Fürst Jurij von Smolensk ermordet wurde, beigesetzt. Im Jahr 1495 betete die Braut des Großfürsten von Litauen, Alexander, Elena, die Tochter des Großfürsten von Moskau, Iwan III., in der Kirche. Nach der Einnahme von Smolensk im Jahr 1514 betete der Großfürst Wassili III. in der Kirche. Im Jahr 1565 hinterließ Zar Iwan IV. hier ein Synodikon mit den Namen der während seiner Herrschaft hingerichteten Personen.

Auf Anordnung von Boris Godunov wurde in den Jahren 1597-1598 die baufällige Nikolauskirche abgerissen und an ihrer Stelle eine neue mit den angefügten Kapellen von Sergij, Dreifaltigkeit und Weihnachten erbaut. Im Jahr 1610 wurde der Tempel von polnischen Truppen unter dem Kommando von Zholkevsky verwüstet. Im Jahr 1612 wurde in der Kathedrale ein Aufruf des Sergijew-Klosters verlesen und die Miliz nach Moskau geschickt. Im Jahr 1635 wurde auf Befehl von Zar Michail Fjodorowitsch die Kathedrale neu erbaut und zu Ehren des Poljanowski Friedens in Troitzky umbenannt.

Zar Alexei Michailowitsch und Patriarch Nikon besuchten die Kathedrale im Jahr 1654. Zur Erinnerung an dieses Ereignis wurde auf Kosten des Zaren in den Jahren 1674-1676 eine steinerne Kathedrale erbaut. Ab 1681 wurde auf Anordnung von Zar Fjodor Alexejewitsch an der Kirche ein Bischofssitz für Wjasma eingerichtet. Im 17.-18. Jahrhundert stand neben der Kathedrale das Haus des Metropoliten von Krutitsk.

Im Jahr 1765 brachten die Kaufleute Brüder Kalaschnikow eine Kopie des Iwer-Klosters von Moskau in die Kathedrale. Im Jahr 1771, als die Pest Russland erfasste, umging sie auf wunderbare Weise Wjasma. Zur Erinnerung an dieses Ereignis wurde im Jahr 1773 eine Kapelle zu Ehren des Iwer-Klosters auf Kosten des Kaufmanns Awksentij Fatow erbaut.

Während des Vaterländischen Krieges von 1812 wurde die Kathedrale verbrannt und teilweise zerstört. Die Franzosen richteten in dem erhaltenen Teil ein Salzlager ein. Nach der Vertreibung des Feindes blieb die Kathedrale mehrere Jahre ohne Gottesdienste. Auf Kosten des Heiligen Synods wurde die Kathedrale in den Jahren 1813-1815 wiederhergestellt. Zu dieser Zeit war der Protopresbyter Stefan Goranski der Vorsteher.

Im Jahr 1836 wurde aus dem Ziegel der eingestürzten Glockenturm eine steinerne Kapelle bei der Smolenski-Brücke erbaut, die bis in die 1930er Jahre existierte. In den Jahren 1847-1849 wurde auf Kosten des Kaufmanns Peter Sabelnikow die Iwer-Kapelle umgebaut und eine kleine Kapelle zu Ehren der Fürsten Boris und Gleb hinzugefügt. Im Jahr 1850 wurde ein steinerner vierstöckiger Glockenturm erbaut. Im Jahr 1896 wurden nach Untersuchungen des Architekten Gunst und der Ingenieure Morozov und Jastrebov Arbeiten zur Stärkung des Fundaments des Tempels durchgeführt.

Im Jahr 1918 wurde das Wjasma-Vikariat gegründet. Im Jahr 1922 wurden aus der Kathedrale silberne Gewänder, Utensilien und Perlen entnommen. Die Kathedrale wurde 1929 geschlossen, und ihr Reichtum verschwand. Die Gottesdienste wurden Ende 1941 wieder aufgenommen und seitdem nicht unterbrochen. Restaurierungsarbeiten wurden in den Jahren 1974, 1977, 1982 und 2000 durchgeführt.

In der Iwer-Kapelle wird das geschnitzte Bild des Heiligen Nikolaus "Nikola von Mozhaisk" aufbewahrt, das in den 1990er Jahren restauriert wurde. Am 3. Mai 1993 besuchte Patriarch Alexij II. die Kathedrale. Durch die Bemühungen lokaler Wohltäter wurde eine Kapelle zu Ehren des Heiligen Arkadij von Wjasma erbaut, in der ein Stein aufgestellt wurde, auf dem der Heilige gebetet hat. Von der Lenin-Straße aus wurde ein steinerner Bogen mit Toren erbaut.