L'histoire de la cathédrale de l'Assomption à Mglin commence au XVIIe siècle, lorsque sur son emplacement fut érigée une église en bois en l'honneur de l'Assomption de la Mère de Dieu. En 1693, l'archevêque Théodose a consacré l'antimension pour cette église. En 1767, une église en bois à trois autels avec des chapelles en l'honneur de l'archange Michel et de l'Annonciation de la Sainte Vierge se tenait déjà à cet endroit.

Après que la ville ait été libérée du pillage par les troupes de Napoléon, les habitants décidèrent de construire une nouvelle cathédrale de l'Assomption. Les fonds pour sa construction furent collectés par tous : de quelques kopecks à des centaines de roubles. La plus grande contribution fut faite par le conseiller collégial Grigori Lichine, qui fit don de 10 000 roubles en assignations et presque autant en billets. La construction dura 15 ans.

À l'automne 1825, la cathédrale n'était pas encore achevée. Cette même année, lorsque l'empereur Alexandre Ier passa par Mglin, les habitants lui demandèrent de l'aide pour achever la construction. L'empereur promit son aide, mais mourut bientôt à Taganrog. Néanmoins, en 1827, le cabinet impérial envoya 5 000 roubles pour achever la construction et acheter des cloches.

À l'automne 1830, les travaux de finition étaient terminés, et le 23 octobre, la cathédrale fut solennellement consacrée. Après l'arrivée du pouvoir soviétique en 1929, les croix et les cloches furent enlevées, et les paroissiens prirent les biens chez eux. Dans les années 1930, les clochers et la clôture furent démolis, mais le bâtiment principal survécut. En 1943, après des réparations, les services religieux reprirent.

En 1957, le domaine de la cathédrale fut entouré d'une clôture, mais les services religieux ne durèrent pas longtemps. Le 14 novembre 1961, une nouvelle destruction de la cathédrale commença. Le 18 octobre 1988, le bâtiment fut remis à la communauté orthodoxe, et le premier service religieux eut lieu le 14 octobre 1989, le jour de la Protection de la Sainte Vierge.