На том месте, где сейчас находится собор, до 1612 года стояла деревянная церковь Вознесения, а рядом с ней — церковь Богоявления, обе церкви сгорели во время польско-литовской интервенции. В 1624 году Вознесенская церковь была восстановлена, позднее к ней был пристроен Богоявленский придел, но и эта церковь сгорела во время сильного пожара.

На этом же месте была построена каменная церковь с тем же названием и с тем же приделом: в 1751 году был построен придел Богоявления, а в 1760 году — главный придел. 19 мая 1763 года храм сильно пострадал в результате пожара, однако был восстановлен: придел Богоявления — в течение нескольких месяцев, а в 1768 году — полностью, в 1805 году у храма построена колокольня. В 1818 году принято решение разобрать храм и построить на его месте новый, но оно так и не было реализовано, вместо этого к 1831 году был построен придел Антония и Феодосия Печерских.