En el período de 1641 a 1646, después de que la ciudad de Orel fue incendiada por polacos y lituanos, comenzó la reconstrucción, durante la cual se construyó una iglesia en honor a la Epifanía del Señor en el asentamiento del Gran Ostrog. Con el tiempo, se erigió junto a ella la catedral masculina de la Epifanía.

Después del incendio de 1680, la iglesia fue trasladada una verst río abajo por el Oka y se convirtió en parroquial. El edificio de piedra de la catedral de la Epifanía en Orel fue erigido a principios del siglo XVIII, lo que se confirma por sus formas arquitectónicas. La apariencia original del edificio, que se ha conservado en dibujos y fotografías, era esbelta y ricamente decorada, perteneciente al estilo del "barroco naryshkiniano", popular entre los boyardos cercanos a la corte real.

En 1837, la catedral fue sometida a una reconstrucción capital, como resultado de la cual aparecieron ábsides masivos y nuevos pórticos neoclásicos, aunque las partes principales del edificio y el campanario permanecieron sin cambios. En 1900 se reconoció que el campanario amenazaba con colapsar, y fue desmantelado. En 1908 comenzó la construcción de un nuevo campanario con dos torres en estilo pseudo-ruso, que dominó la arquitectura rusa a finales del siglo XIX y principios del XX. Los niveles del campanario estaban decorados con kokoshniks y pequeñas cúpulas.

Desde 1900, el rector de la iglesia fue el protoierey Ilya Vasilievich Livansky, quien en 1906 se convirtió en presidente de la Sociedad Histórico-Arqueológica de la Iglesia de Orel.

En 1939, el campanario de la catedral de la Epifanía fue nuevamente destruido. Durante la guerra, se derribó un pequeño octógono ciego y una cúpula con una cruz. En 1948, la catedral estaba bajo la administración de los creyentes, y comenzó la preparación para trabajos de reparación y restauración. En 1952 se instaló una nueva cúpula, y en 1956 un artista de Moscú pintó parcialmente el refectorio de la iglesia. En 1957 se restauró la antigua pintura del volumen principal.

En 1964, la catedral fue adaptada para un teatro de marionetas de la ciudad, para lo cual se desmanteló la cúpula de la iglesia, se retiraron las cruces y se cubrió el espacio interno bajo la cúpula con un techo plano.

En 1994, la catedral fue entregada a la comunidad de creyentes, y el 6 de abril de 1996 fue consagrada por el arzobispo de Orel y Liwen, Paisio.