В начале XIX столетия было принято решение о строительстве в Угличском кремле отдельно стоящего здания для богослужений в холодное время года. Отечественная война была закончена, изгнание Наполеона уходило в историю, Углич начал активно строиться, осваивая принципы классицизма и его «образцовые проекты».
Собор был заложен в 1814 году и закончен в 1827-м. Протяженная базилика с мерным чередованием пилястр и высоких окон открывается «по-уездному» скромным четырехколонным портиком и замыкается на востоке полукруглой апсидой. Над двускатной крышей возвышался круглый барабан с куполом и небольшой главкой. Горожане, привыкшие к компактному, вытянутому вверх пространству Спасо-Преображенского собора, здесь попадали в просторный зал с рядами сдвоенных колонн.
В первые послереволюционные годы собор стал клубом, интерьер был изменен, росписи скрылись под побелкой, слева от входа на долгое время расположилась будка киномеханика. В 1980-х годах собор был частично отреставрирован и вместил в себя музейную экспозицию, став частью Угличского музея.
Большой зал заняла экспозиция «Посадские – обыватели – горожане» – комплекс портретов XVIII–XIX веков. В глубине зала расположена экспозиция «Яко звезды на тверди церковней…» – произведения древнерусского и церковного искусства XV–XX веков. Живопись дополнена предметами прикладного искусства в витринах.
Своего рода материальным «эпиграфом» к экспонатам отдела живописи стал комплекс «Время по Угличу», размещенный на бывшей паперти собора. Его центр – часовой механизм башенных часов с кремлевской колокольни, датированный далеким XVII столетием.
