Здание собора считается одной из старейших построек, полностью сохранившихся на территории Москвы с XV века.

Храм строился дважды. Первый раз собор, возведённый уже практически до куполов, обрушился во время землетрясения 1474 года. Заново отстроенный собор был завершён в 1479 году и на долгие годы стал самым большим в Москве.

Успенский собор был построен в характерной для этого времени технике: кладка из грубо обработанных квадров белого камня сочеталась с гладкотёсаными элементами архитектурного декора. Здесь хранилась икона «Богоматерь Одигитрия, с праздниками на полях», привезённая из Византии.