Успенский собор является частью Центрального Архиерейского подворья, куда также входят Вознесенский и Сергиевский храмы.
Существует легенда, что на месте современного Успенского собора когда-то находился монастырь. Этот монастырь основан неизвестными лицами и упомянутым в грамоте Василий Шуйский в 1606 году. Также в монастыре была деревянная церковь Успения Пресвятой Богородицы. Однако вскоре монастырь был упразднен, и в сотной грамоте от 1621 г. эта церковь уже упоминается как приходская.
Каменный Успенский собор был построен купцом Афанасием Олисовым, происходившим из рода нижегородской знати, сведения о которой датируются XVI веком. Степан и Давыд Олисовы, жившие в Нижнем Новгороде в 1620-е годы, занимались мыловарением и мелкой торговлей и принадлежали к среднему классу. Фирс стал единственным наследником бизнеса Давыда. В его семье в 1630-е появились три сына: Афанасий, Анисим и Иван.
Первоначально Храм в честь Успения Божией Матери представляла собой храм типа “корабль”. Он имел строго осевое расположение частей: алтарь, молитвенный зал, трапезную и колокольню над главным входом. Молитвенный зал имел размеры 9,5 на 7,1 метров и был перекрыт сомкнутым сводом. В 20-е гг. XIX века были перестроены трапезная и колокольня. В период с 1852 по 1856 годы архитектор А. Е. Турмышев построил новую колокольню в ложно-византийском стиле. В 1899 году был расширен алтарь.
После реставрации сохранились только стены церкви. Колокольня и трапезная были разобраны. Вершины крыши украшены маленькими постаментами, которые также оформлены в виде бочек. Главы церкви долгое время были покрыты осиновым лемехом серебристого цвета и увенчаны коваными крестами.
В центре площади установлен памятный знак в честь изобретателя Ивана Кулибина, так как раньше рядом с деревянной церковью Успения Божией Матери располагалась усадьба его родителей. Торжественное освящение Успенского собора на Ильинской горе было проведено епископом Нижегородским и Арзамасским Георгием 29 июля 2004 года.
