Цар Іван Грозний благоволив до монастиря. Тут у стінах Троїцького собору він був хрещений, часто відвідував святу обитель і намагався всіляко обдаровувати. У 1559 році своїм наказом наказав він тут закласти Собор Успіння Пресвятої Богородиці. У той час обитель вже розрослася і потребувала більш місткому храмі. Будівництво тривало 26 років і закінчилося через рік після смерті першого російського царя. Урочисте освячення храму відбулося вже за його приймачі — царя Феодорі Іоанновичі.

Успенський собор Московського Кремля став зразком для однойменного храму Троїце-Сергієвої лаври, але поступаючись за розмірами. Величний і суворий, монастирський собор став найбільшою спорудою обителі. Він розташований в центрі монастирській землі — в східній частині соборної площі. Храм стоїть на шести стовпах, несучих п'ять голів. Великі куполи досить тісно притиснуті один до одного. Центральний купол покритий золотом, а інші — блакитною фарбою з блискучими зірками. Спочатку глави були шоломоподібними, а в середині XVIII століття стали маківками, зберігаючи цю форму до наших часів.

Стіни, склепіння й стовпи собору прикрашені фресками на біблійні теми ярославскими іконописцями спільно з тамтешніми майстрами на чолі з Дмитром Григор'євим. Найбільше розписів, що зображують успіння Богоматері. Величний п'ятиярусний різьблений іконостас ще більше підкреслює урочистість храму. Вгорі із зворотного боку іконостасу споруджена триярусна дерев'яна галерея для церковного хору. Звук ллється по храму «аки з небес». Під куполами закріплені два спускаються мідних різьблених панікадила, виконаних майстрами Збройової палати в XVII столітті.

Головний престол собору — Успенський — розміщений в одній з п'яти апсид храму. З іншого боку іконостасу збудовані ще три межі. Один – на честь Миколи Чудотворця, що врятував по наданню ченців і парафіян від епідемії цинги під час облоги поляками 1609 року. Два інших – на честь святих великомученика Феодора Стратилата і мучениці Ірини, чиї імена були дані государю Феодору Іоановича і його дружині Ірині Федорівні. Останні два придела влаштовані ще при зведенні храму. Сподіваючись здобути милість божу і зачати дітей, дружини намагалися обдарувати храм. Великим хрестом у вівтарі собору зазначено місце, де юний Петро I шукав притулку під час стрілецького бунту 1682 року. Розповідають, що один з розгніваних стрільців увірвався в храм і заніс над государем ніж, але був зупинений своїми товаришами. У п'ятій апсиді знаходиться жертовник.

З північно-західної сторони храму Ви знайдете усипальницю родини Годуновых, над якою в 1780 році була споруджена шатровий намет. До наших днів споруда не збереглася.

З південно-західного боку до собору примикає Надкладезная каплиця XVII століття на місці відкрився святого джерела. Багате оздоблення чотириярусною каплиці у стилі ранньо-російського бароко («наришкінський стиль») підкреслено білими стінами Успенського собору.

До 1786 року в храмі знаходився дерев'яний труну преподобного Сергія Радонезького, в якому він був похований, поки потужності не були переміщені у срібну раку і перенесені в Троїцький собор монастиря.

Спочатку Успенський собор замислювався річним. В ньому проходили служби тільки в теплу пору року. Тільки з 1980-х років почалася робота по утепленню храму. Потужний величавий храм може вмістити до п'яти тисяч парафіян. Тут щодня проводяться богослужіння.