Построен по приказу великого князя Всеволода III (Большое Гнездо) как придворный храм. Был окружен белокаменной галереей с двумя лестничными башнями, фланкирующими западный фасад. Покрыт сохранившейся с минимальными утратами белокаменной резьбой, декорирован в стиле русской романики.
Разграблен и сожжён при взятии войсками Батыя Владимира. Несколько раз горел в более поздние времена.
При реставрации 1837—1839 гг. галереи и башни уничтожены.
С 1919 г. до 2011 г. богослужения не проводились. Считается действующим, но РПЦ им не владеет, в здании расположена музейная экспозиция, посвящённая истории собора.
№ 633-005 в списке объектов всемирного наследия ЮНЕСКО.
Объект культурного наследия народов РФ. Объект № 3310023000.