La catedral de la Asunción de la Santísima Virgen tiene una larga y compleja historia. La primera iglesia en este lugar fue probablemente construida a finales del siglo XII, principios del siglo XIII, aunque no hay datos precisos. La catedral de la Asunción en Ustyug se menciona por primera vez en las crónicas en 1290, cuando el obispo Tarasio consagró el edificio de madera, trayendo consigo la campana "Tyurik" y el ícono "Madre de Dios de la Odiquitrea". Sin embargo, según los datos de Petr Yurinsky, esto ocurrió en 1282. La catedral existió durante aproximadamente un siglo y fue destruida por un incendio en 1396.

Un nuevo edificio de la catedral fue construido en 1397, pero ya en 1398 fue saqueado y quemado por los novgorodianos, llevándose el ícono "Madre de Dios de la Odiquitrea". En 1399, por orden del obispo novgorodiano Juan, comenzó la construcción de una nueva catedral, que se mantuvo hasta el incendio de 1490. En 1491, a petición de los sacerdotes locales, Iván III encargó al arzobispo Tikhon ayudar en la construcción de un nuevo templo. En 1492 se colocó la piedra fundamental de la nueva catedral, consagrada en 1493, pero también se quemó en 1496. En 1502 se construyó el sexto edificio, que se incendió en 1552 por un rayo.

De 1554 a 1558 se erigió el primer templo de piedra, que se convirtió en la primera catedral de piedra en el norte de Rusia. En 1619 comenzó la reconstrucción de la catedral, y en 1622 se consagró un nuevo templo de piedra, que se quemó en 1631. La construcción del nuevo edificio continuó de 1639 a 1663, y en 1658 fue consagrado. En 1663 se completó la construcción por 28 canteros de Yaroslavl. La nueva catedral conservó las formas monumentales y la centralidad de la composición, características de los templos de este tipo.

De 1929 a 1976, el edificio se utilizó como almacén. En 1986, en Veliki Ustyug, se doraron las cuatro cúpulas de la catedral, y en 1988 se continuó la restauración del campanario. En 1997, se levantó una nueva campana en el campanario, donada por el empresario moscovita Andréi Kondin. En 2008 se consagraron las campanas para el campanario de la catedral. Hoy en día, en el campanario de la catedral de la Asunción se instalan 10 campanas.