Собор построили в 1900 году на самой вершине холма, прямо напротив входа в замок, — место выбрали намеренно, и в городе это до сих пор вызывает споры. Проект сделал петербургский архитектор Михаил Преображенский в русском стиле: пять куполов-луковиц, полосатая кладка, мозаичные образы над входами и одиннадцать колоколов, самый большой из которых весит около пятнадцати тонн.
Внутри — трёхъярусный иконостас, мозаики, витражи и полумрак, который держится за счёт узких окон. Роспись и убранство сохранились почти целиком: собор не закрывали ни в советское время, ни позже, хотя планы снести его выдвигались дважды и оба раза не были выполнены.
Стоит он у самой площади, напротив здания парламента, и получившееся соседство — православный собор, орденский замок и барочный дворец на одном пятачке — довольно точно рассказывает историю города без всяких подписей.
Собор действующий, службы идут ежедневно и на церковнославянском. Вход свободный, но фотографировать внутри запрещено, и за этим следят. Женщинам нужен платок, мужчинам — снять головной убор. Осмотр занимает пятнадцать минут, а вокруг стоит задержаться дольше: отсюда начинаются улицы Вышгорода со смотровыми площадками.
Колокола звонят перед каждой службой, и слышно их по всему Вышгороду.
Внутри всегда прохладно, а летом это одно из немногих мест на холме, где можно укрыться от солнца.
Собор стоит открытым весь день, кроме короткого перерыва в середине дня.
Снаружи собор лучше всего виден с площади напротив, откуда в кадр попадают сразу все пять куполов.