El templo catedral, dedicado a San y Justo Procopio, el milagroso de Ustyug, ocupa el segundo lugar en importancia dentro del complejo catedralicio, después de la catedral de la Asunción. Desde 1683 se convirtió en catedral, y el mismo Procopio fue enterrado a la orilla del río, cerca de la catedral de la Asunción. El beato Procopio de Ustyug fue canonizado el 26 de febrero de 1547, murió en 1303, y su memoria se celebra el 8 de julio. En 1458 se construyó una modesta capilla de madera sobre su tumba, que en 1471 fue reemplazada por la primera iglesia de madera. La iglesia fue consagrada en honor a Boris y Gleb, los patronos del ejército ruso, ya que Procopio aún no había sido canonizado.

El templo tiene cinco cúpulas, con un campanario en la esquina suroeste, donde se encuentran 10 campanas, la más grande de las cuales pesa 120 puds. En 1695, por orden del obispo de Ustyug, Alejandro, se desmanteló el campanario, y los materiales se utilizaron para la construcción de la residencia del arzobispo. En 1720 y 1724, las bóvedas de la catedral de Procopio fueron elevadas, y se retiraron las columnas de soporte. En 1902 se añadieron una capilla en honor a Tikhon de Zadonsk, una sacristía y un comedor. En el templo todavía se conserva la tumba con las reliquias del santo Procopio, establecida en 1833, la única que ha sobrevivido después de 1917. En la base del templo se colocó una piedra negra, que, según la leyenda, cayó de una nube de piedra y sobre la cual Procopio solía sentarse y meditar. Esta piedra corona su tumba.

Entre las atracciones de la catedral de Procopio destaca el iconostasio de cinco niveles con íconos de los siglos XVII y XVIII, probablemente creado después de la reconstrucción de 1720-1724. En la fila local del iconostasio se han conservado varios íconos de los siglos XVI y XVII, siendo el más antiguo de ellos, "Procopio el Justo en vida". Es interesante un crucifijo de piedra con la imagen de la crucifixión y Dios Sabaoth, insertado en un ícono del siglo XVII. El 21 de marzo de 1940, la catedral fue cerrada, y en 1946 fue devuelta a los creyentes. En 1964, la catedral fue cerrada nuevamente y entregada al museo local, donde se estableció una sucursal del museo y un planetario. La reliquia con las reliquias del santo Procopio fue trasladada a la iglesia del cementerio de Esteban de Perm. Treinta años después, en 1994, se devolvió a los feligreses la capilla de Tikhon de la catedral de Procopio, y el 31 de octubre de 1995, toda la catedral de Procopio. La reliquia con las reliquias de Procopio el Justo regresó a su lugar original.