Архитектурный облик собора сформировался в первой половине XIX века, когда были проведены основные строительные работы. В то время Минусинск был селом. 21 декабря 1779 года епископ Тобольский и Сибирский Варлаам разрешил заложить деревянную церковь, которая была освящена в 1781 году. 12 сентября 1803 года началось строительство новой каменной церкви вместо деревянной. Автор проекта и главный строитель церкви неизвестны. Основные средства на строительство предоставил Иван Тимофеевич Масленников. Также известно имя человека, на средства которого был построен каменный домик рядом с храмом, предназначенный для богадельни и приюта для бедных и инвалидов. Это был местный крестьянин Федот Кузьмич Самков. Строительство завершилось в 1813 году, а освящение новой церкви во имя Христа Спасителя с приделом Покрова Пресвятой Богородицы состоялось 11 октября 1814 года.

Первоначально Спасская церковь считалась сельской, а после открытия города стала городской. Силуэт церкви напоминал корабль, а ее композиция была устремлена вверх. Церковь украшали пять главок, покрытых медью, с позолоченными железными крестами. Зеленая жестяная крыша завершала облик. На колокольне висело семь колоколов, самый большой из которых весил 912 кг.

В 1853 году на средства купца Масленникова был пристроен придел в честь Святителя Николая, Архиепископа Мирликийского, который освятили 7 мая 1854 года. Минусинская Спасская церковь стала трехпрестольной. С 17 сентября 1854 года она была переименована в Соборную. В 1855 году был установлен восьмой колокол весом более двух тонн. Красноярский архитектор В.А. Соколовский в 1902-1904 годах перестроил собор, сделав его вместительнее почти в три раза. Десять крестов были расположены симметрично относительно оси из четырех крестов: над входом, над колокольней, над главным храмом и главным алтарем. Каждый крест был уникален по форме и рисунку.

В начале 1930-х годов службы в Спасском соборе прекратились. В 1933 году колокола были сброшены, церковная утварь и ценности изъяты, а здание использовалось как зерносклад.

В 1943 году собору вернули ценности, восстановилась церковная православная община, и службы возобновились. Спасский собор стал единственной действующей церковью в городе. В 1989 году на звонницу собора подняли восемь колоколов весом от 45 до 320 кг.