После основания города Симбирска служилые и ратные люди, поселившиеся вокруг крепости, построили небольшую деревянную приходскую церковь во имя Вознесения Господня с кладбищем. Эта церковь просуществовала менее 50 лет и сильно обветшала, поэтому в 1694 году, с благословения Казанского митрополита Маркелла, на её месте была возведена новая, также деревянная, но более просторная церковь во имя Вознесения Господня с приделом Рождества Богородицы. Она стояла до 1729 года, когда Казанский митрополит Силиверст дал разрешение на строительство каменной церкви на старом кладбище. Новая церковь имела два этажа: верхний, холодный, во имя Вознесения Господня, и нижний, теплый, во имя Рождества Богородицы с приделом святого великомученика Иоанна Воинственника. Строительство длилось долго, и только в 1769 году главный престол был освящён. Каменная колокольня была достроена позже, из-за нехватки средств её строительство заняло 23 года и завершилось в 1829 году. В 1824 году, благодаря местной помещице Елизавете Николаевне Пазухиной, к церкви был пристроен придел во имя Воскресения Христова. Указом Святейшего Синода от 26 июня 1844 года Вознесенская церковь была возведена в статус собора, заменив упразднённый собор в Спасском девичьем монастыре. В связи с этим храм был расширен, а верхний ярус колокольни изменён. В 1864 году собор сильно пострадал от пожара, но был восстановлен усилиями прихожан к осени того же года. Сейчас он находится в ветхом состоянии, и недавно учреждённое церковно-приходское попечительство признало необходимым провести капитальный ремонт и расширение, а также полностью перестроить его по плану 1847 года. Однако нехватка средств, несмотря на пожертвования, не позволяет реализовать эти намерения.