Le premier temple de Simbirsk a été construit en même temps que les murs de la forteresse. L'année de sa construction, le tsar Alexeï Mikhaïlovitch a envoyé dans la ville une croix d'autel en argent, ornée d'or, de perles et de pierres précieuses, dans laquelle étaient conservées les reliques et des parties des habits de 43 saints. Plus tard, le temple a reçu d'autres dons royaux. Pendant le siège de Simbirsk par Stepan Razin, les serviteurs du temple ont organisé une procession autour de la ville, se déroulant sous le feu ennemi. À l'avant, ils portaient la croix avec les reliques, et une des balles a laissé une profonde marque sur elle. Bientôt, Razin a reculé, et la croix, symbole de protection, a été conservée dans la cathédrale jusqu'à sa fermeture.

En 1694, un incendie a détruit la cathédrale en bois, et il a été décidé de construire une nouvelle en pierre. En 1702, la construction de deux chapelles a commencé, et elle a été achevée en 1712. La partie centrale de la cathédrale Saint-Nicolas, presque carrée, avait un grand dôme soutenu par quatre colonnes, et quatre petits dômes aux coins. À l'origine, la cathédrale avait un clocher en bois, qui a été remplacé en 1857 par un haut clocher à quatre niveaux. Il était d'abord séparé, mais a ensuite été relié à la cathédrale. Jusqu'en 1844, la cathédrale s'appelait Sainte-Trinité, mais après la construction de la nouvelle cathédrale, elle a été renommée en l'honneur de Saint Nicolas de Myre, le Miracle-Worker. L'entrée de la cathédrale se faisait par le côté sud à travers le porche sous le clocher. L'autel était séparé par un iconostase sculpté avec des icônes anciennes, que dans les années 1840, on a décorées de précieux encadrements. Dans la cathédrale ont été enterrés le deuxième, le troisième et le cinquième évêques de l'éparchie de Simbirsk. En 1898, la cathédrale a été reconstruite grâce aux fonds du marchand N. Ya. Shatrov, ce qui l'a rendue plus spacieuse. La cathédrale a été détruite dans les années 1920.