Собор из камня появился в Смоленске на развилке 1672−1675 годов, его постройку инициировал смоленский митрополит Варсонофий Еропкин. Деньги на строительство были выделены из казны, а за воздвижение собора отвечал московский зодчий Иван Калинин.

В то же время на север от собора воздвигли деревянный дом для настоятеля, котрый не смог уцелеть в годы Великой Отечественной войны, на месте его теперь обширный Г-образный подвал.

В 1697 году собор пострадал от урагана, а в 1727 году перестроен под руководством епископа Гедеона: появился второй этаж, к алтарю пристроили ризница. В 40-е годы XVIII века с юга к собору пристроена каменная усыпальница над захоронениями смоленских митрополитов. В те же годы выстроена и колокольня.

Сейчас функционирует Троицкий монастырь, в его скиту проживают насельницы, а само здание интересно не только туристам, но и самим смоляная, поскольку оно гармонично продолжает композицию Соборного холма и как бы провожает путников к Успенскому собору.

Дальнейшая судьба (планы по реконструкции и модернизации) объекта неизвестна.