Красивый белокаменный с голубыми, как и положено храмам в честь Богородицы, куполами виден над зеленью соседнего парка издалека. Украшение города и главный его собор, и улицу, на которой он стоит, до революции называли Успенской. Собор назван в честь иконы, которую принесли на берега Бии первопроходцы и основатели города.
История у храма непростая: "До его появления в городе уже было два храма, тоже называвшихся Успенскими. Первый, деревянный, построенный радением коменданта Бийской крепости полковника Петра Ивановича Четова, действовал с 1774 года по начало 1830-х годов и был снесен "за ветхостью" во время очередной перепланировки кварталов. Второй Успенский собор был построен уже благодаря другому коменданту - полковнику С.Л.Богданову - и освящен по благословению Преосвященнейшего Варлаама, архиепископа Тобольского и Сибирского в июне 1794 года. Этот храм, находившийся в северной части территории, которую сегодня занимает стадион "Авангард", был первым каменным зданием Бийска. В народе его именовали казачьим собором, потому как прихожанами его в основном были "служилые казаки" и члены их семей - коренные жители Бийска. Уже в середине XIX века храм не вмещал всех приписных к нему прихожан. А в 1901 году его признали из-за ветхости неблагонадежным к долгому существованию. Каменный купол главного придела из-за возможности обрушения пришлось разобрать и сделать из плах. В 1903 году храм был упразднен...
Но еще в конце XIX века, 31 марта 1891 года, на собрании прихожан было принято решение о постройке большого, крепкого и вместительного собора, рассчитанного на века. Собранных прихожанами средств и имевшегося церковного капитала оказалось недостаточно для постройки нового храма. Однако выход из сложившейся ситуации вскоре все же был найден. Бийский второй гильдии купец-миллионер Михаил Савельевич Сычев, городской голова, утвержденный епархиальным начальством еще в 1878 году церковным старостой, был широко известен своей щедрой душой. Ежегодно он выделял деньги на ремонтные работы в храме, обновление иконостаса, покупку икон и церковной утвари, платил жалование певчим... Вот и на этот раз вложил в богоугодное дело 5150 рублей.
Долго не могли определиться в выборе места для будущего храма: одни прихожане желали видеть его на Мальцевской площади (ныне это территория мемориала воинам-бийчанам), другие - на Сенной: Нарастающий конфликт вскоре удалось разрешить, предоставив право выбора Сычеву. А он, в свою очередь, решил исполнить завещание покойной жены Акилины Федоровны и строить храм рядом с Казачьим собором. По ходатайству Михаила Савельевича Сычева городская дума предписала в постановлении номер 42 от 29 декабря 1892 года "поручить городской управе место земли под постройку новой церкви отвести, сколько потребуется, на Успенской площади". И вскоре закипела работа: началось производство кирпича, заготовка стройматериалов... 15 марта 1897 года грамотой Преосвященнейшего Макария (Невского), епископа Томского и Барнаульского, было преподано благословение на закладку нового храма, которая состоялась 5 июля 1898 года. Проект будущего храма был составлен в русско-византийском стиле и утвержден губернским архитектором В.Хабаровым. Строила храм известная в то время отменным качеством выполняемых работ артель Пленкина, расписывали - мастера иконописной артели Патрушева. Резные позолоченные иконостасы были изготовлены в Бийской иконописно-иконостасной мастерской Архипа Александровича Борзенкова. В 1903 году, "октября 5, 19 и 2 ноября Его Преосвященством, Преосвященнейшим Макарием (Павловым), епископом Бийским", при огромном стечении народа были освящены три престола нового храма: главный - во имя праздника Успения Пресвятой Богородицы и в приделах - во имя святых первоверховных апостолов Петра и Павла и святителя Николая Чудотворца. Первым настоятелем нового храма стал известный и уважаемый в то время протоиерей Владимир Дагаев - последний настоятель старого Успенского собора, немало сделавший для скорейшей постройки нового. Затем его сменил протоиерей Николай Арсеньвич Белосельский." При храме в 1908 г. имелись церковно-приходская мужская школа, приходское училище. С 1918 г. храм стал именоваться собором. В 20-е годы ХХ века собор стал являться кафедральным.
В 1932 году Успенский храм был закрыт и приспособлен под зернохранилище. В 1947 году церковь вновь была открыта. К этому моменту здание находилось в весьма плачевном состоянии: кресты отсутствовали, обрешётки куполов сгнили, покрытие их местами провалилось, настенная штукатурка осыпалась, внутри колокольни был толстый слой помёта птиц, облюбовавших её в период, когда там хранилось зерно. Однако несущие конструкции практически не пострадали. В 1950-е — 1980-е годы на пожертвования прихожан велось восстановление здания. В послевоенные советские годы Успенский храм стал единственным действующим на многие сотни километров для многочисленных верующих юго-восточной части территории Алтайского края. В 1950-70 гг., в связи с усилением атеистической пропаганды в стране, была угроза вторичного его закрытия и даже сноса.
В 1994 году по указу Преосвященнейшего Успенский храм стал именоваться собором, а в 1998 получил статус кафедрального.
