La construction de la nouvelle cathédrale a commencé à l'initiative de l'archevêque Savvaty sur le site d'un ancien bâtiment d'un étage devenu inutilisable. Bien que Savvaty ait rassemblé des fonds, la construction est tombée à la charge de son successeur, l'archevêque Samson. Les travaux ont commencé en 1697 sous la direction de l'architecte Dorofey Myakyshev, un paysan de naissance. La cathédrale a été construite sur deux étages : le temple inférieur a été consacré en 1708 au nom de l'icône de la Mère de Dieu de Vladimir, et le supérieur, en 1710 au nom de l'Assomption de la Vierge Marie. Dans le temple inférieur, des chapelles ont été aménagées en l'honneur des saints Athanase et Cyrille, patriarches d'Alexandrie, ainsi que des saints Platon et Pierre d'Athos, qui ont ensuite été renommés en l'honneur des saints égaux aux apôtres Cyrille et Méthode.

En 1928, la cathédrale de l'Assomption a été fermée et divers établissements soviétiques y ont été installés. En 1992, la cathédrale a été restituée à l'Église. Jusqu'en 1923, elle était considérée comme la cathédrale épiscopale. À côté de la cathédrale se trouve le clocher de Prechistenka, le troisième à cet endroit. Le premier a été construit en 1710, et le clocher actuel a été érigé en 1910 selon le projet de l'architecte S.I. Karyagin.

Après la révolution de 1917, de nombreuses églises russes, y compris la cathédrale de l'Assomption à Astrakhan, ont rencontré des difficultés. Des objets de valeur ont été retirés de la cathédrale, puis remis aux rénovateurs qui ne se souciaient pas de son état. En 1928, un rapport sur l'état des églises d'Astrakhan notait que la cathédrale avait une immense valeur muséale, mais nécessitait un entretien que la communauté ne pouvait pas financer. La démolition du bâtiment a même été discutée, mais cette décision a été révisée, et la cathédrale a été "adaptée" : un archive a été installé dans le temple inférieur, et une salle de sport dans le supérieur. La question du sort de l'iconostase s'est posée, car il était prévu de la démonter pour enlever le doré. Le musée de la basse Volga s'y est opposé, qualifiant la cathédrale et son iconostase de monuments exceptionnels du baroque moscovite. Cependant, l'iconostase a été démontée et détruite, et les portes royales en argent ont été refondues.

Avec le temps, le régime politique a changé, et l'attitude envers la religion est devenue différente. Au début des années 1990, la cathédrale de l'Assomption a été restituée aux croyants, et en 1992, à Noël, les prières ont de nouveau résonné en elle. Le premier service a eu lieu dans le temple supérieur, où un iconostase a été installé à partir des réserves du musée, amené d'une église détruite du village de Solenoye Zaymishche. Pour le temple inférieur, un iconostase a été fabriqué par des maîtres de la Laure de la Trinité-Saint-Serge dans le style ancien russe. De nos jours, alors que le pragmatisme et la réalité virtuelle prennent de plus en plus de place, il est important de se souvenir de la spiritualité. Le Centre de renaissance de la spiritualité orthodoxe "Foi, Espérance, Amour" et une école du dimanche fonctionnent auprès de la cathédrale de l'Assomption. Le 26 avril 2012, l'église de sainte Matrona a été consacrée dans le village de Samosdelka, dans le district de Kamyzyak, où un prieuré de la cathédrale de l'Assomption a été établi.