Собор Иверской иконы Божией Матери является главным храмом монастыря. Он был возведен на месте старого собора, который пришел в негодность, по инициативе святого Игнатия Брянчанинова. Проект разработал архитектор И.И. Горностаев, приглашенный из Петербурга. Он был частью известной семьи архитекторов, среди которых наиболее знаменит А.М. Горностаев. Строительство началось в 1865 году, а освящение храма произошло в 1877 году, уже после смерти Игнатия и И.И. Горностаева.

Иверский собор представляет собой уникальное архитектурное сооружение. Это двухэтажный храм, где на верхнем этаже, помимо главного придела, находились еще два: в честь Нерукотворного образа Спасителя, освященный в 1893 году, и мученицы Александры. Нижний храм был освящен в честь Рождества Христова, а также имел приделы в честь Сретения Господня и священномученика Игнатия Богоносца. Купол храма, выполненный в форме архиерейской митры, украшен изображениями почитаемых икон Пресвятой Богородицы.

На месте разрушенного храма был построен новый Иверский храм. В марте 2014 года митрополит Ярославский и Ростовский Пантелеимон впервые провел в нем Божественную литургию. 17 мая он совершил чин Великого освящения храма и отслужил в обновленном Иверском храме Божественную литургию.