Budowla ta o wysokości 75 metrów jest najwyższym budynkiem w Tobolsku.

Sobór był tradycyjnym miejscem pochówku biskupów tobolskich i syberyjskich, w jego podziemiach znajduje się pięć takich nagrobków.

W Związku Radzieckim Sobór został zamknięty dla celów kultowych przed 1930 i zaadaptowany na magazyn zbożowy. W czasie II wojny światowej obiekt został całkowicie opuszczony i sukcesywnie niszczał. W 1961, po utworzeniu w Tobolsku muzeum-rezerwatu (ros. заповедник), świątynię przeznaczono do remontu, by mogła służyć w przyszłości celom wystawienniczym. Kapitalny remont soboru przeprowadzono w latach 1980–1986. Renowację obiektu wspierała prawosławna eparchia omska i tiumeńska, do której ówcześnie należał Tobolsk. W 1987 biskup omski Teodozjusz bezskutecznie ubiegał się u władz lokalnych o zgodę na przejęcie świątyni przez Rosyjski Kościół Prawosławny. Obiekt został przywrócony do użytku liturgicznego dwa lata późniejСофийско-Успенский кафедральный собор.