В центре Колывани на ул. Советской в глубине квартала рядом с Колыванским краеведческим музеем находится здание, внешне похожее на советский клуб. До перестройки здесь размещался кинотеатр, а с 1990-х годов вещевой рынок, страховая компания, медицинский кооператив... В обиходе нескольких последних десятилетий никто из жителей не называет это здание Собором, все чаще говорят кинотеатр "Победа", хотя с недавних пор здесь и кинотеатра уже нет.
Первоначально Собор был построен однопрестольным. Приделы левый во имя Святой великомученицы Екатерины и правый во имя Святых преподобного Кирилла и мученицы Натальи сооружены позднее и освящены в 1876 году 20 марта и 28 октября. Первым протоиереем служил Михаил Федорович Вавилов. В 1889 году при церкви имелась библиотека, которой пользовался причт и некоторые из прихожан. В 1902 году при Соборе была открыта церковно-приходская школа.
В годы советской власти здание Собора подверглось значительному разрушению и реконструкции: в 1930-е годы утрачены колокольня, купола и главки, в 1950-е годы главный западный фасад получил завершение треугольным фронтоном, декорированным советской символикой. Вместе с тем, масштаб здания, фрагменты декора его боковых фасадов и конфигурация плана сохранили характерные признаки культовой архитектуры.
Сейчас ведутся работы по восстановлению храма, регулярно проводятся богослужения.
