Исследователи XIX века удивлялись «непонятному капризу истории», забросившему в тихий приволжский городок такой дивный храм, который своими размерами, изысканностью и богатством может соперничать с храмами Москвы и Ярославля. Известные исследователи древнерусского искусства Н.В. Покровский, В.В. Суслов, И.Э. Грабарь, Павлинов отмечали своеобразие собора и ставили его в один ряд с такими шедеврами как церкви Николы Мокрого и Иоанна Предтечи в Ярославле. Строители храма во многом предвосхитили композицию и убранство памятников кульминационного периода ярославского зодчества. Такие великолепные сооружения, как храм Иоанна Предтечи в Толчкове, во многом продолжают линию развития, намеченную создателями Воскресенского собора.

При частом упоминании в литературе, разного рода публикациях Воскресенский собор изучен крайне недостаточно и поверхностно.

По преданию, как отмечает священник М. Голиков, на месте современного Воскресенского собора находился мужской монастырь. Когда был основан и упразднен, точных сведений нет. Во времена Ивана Грозного здесь находилась двухъярусная деревянная церковь в честь святых Бориса и Глеба. Сегодня на её месте установлен каменный столп, увенчанный крестом. К середине 17 века на месте Воскресенского собора высилась каменная трех шатровая церковь с трапезной и двумя приделами. На церковной стене до наших дней сохранилась дата освещения храма - 1652 год. Но «от тяготы шатров верхи расселись во многих местах» и с позволения Ростовского митрополита Ионы Сысоевича на основе этой церкви был выстроен собор во имя Воскресения Христа. Храм строился «всем миром», заказчиками были «земский староста Никита Молодушкин со товарищи да Захарий сын Котлованов

Искусствовед С. Б. Семенова много лет занимается изучением собора, благодаря ей установлено, что Воскресенский собор был построен в 1675 году, хотя на красивой стене западного крыльца у входа в теплый храм, находится памятная табличка о том, что собор построен в период с 1652 по 1678 годы.

Воскресенский собор является разновременной постройкой. Здание собора состоит из нескольких построек, собранных в одну живописную группу. Основу архитектурного памятника культового зодчества составляет куб главного храма, увенчанный пятью куполами. Пять громадных зеленых куполов, высоко поднятых на больших узорчатых барабанах и увенчанных стройными восьмиконечными крестами, усиливают общую монументальность и величественность храма. С трех сторон собор окружен двухъярусными галереями. В летний храм ведут два крыльца – с юга и запада. В конце 17 века рядом с храмом выстроили шатровую колокольню и трехъярусные святые ворота. Оградой декоративного назначения храм был обнесен в середине 19 века. Таким образом, план древнего храма задуман и осуществлен талантливым зодчим. Ярусная композиция огромного срединного четырехстолпного храма, охваченного с трех сторон высокой галереей, а с четвертой – верхним ярусом алтарных апсид – великолепна. Могучая сила зодчего чувствуется в мощных арках, поднявших и, кажется, легко, без напряжения несущих на своих дугах более мелкую и легкую аркаду и галереи. Единство арочных мотивов более крупного и сильного внизу и более легкого наверху, создают впечатление огромной устойчивости всего здания. Это впечатление более усилено необычными, двухъярусными апсидами алтаря. Вытянутые далеко вперед нижние апсиды создают с восточной стороны еще один ярус. Этот добавочный адрес воспринимается как своеобразный устой, поддерживающий собор на довольно заметном уклоне берега. Строителям храма удалось найти правильное соотношение и соразмерность его основных частей.

Весь храм задуман, как устремленный к небу пирамидальный объем. Однако чтобы зритель не заскучал от слишком полного равноподобия противоположных частей здания, зодчие два одинаковых крыльца поставили не симметрично, а под углом, у южных и западных стен храма. Таким образом, несимметричные крыльца слились со строго симметричным собором, они стали от него неотделимы. Крыльца Ильинской церкви в Ярославле также поставлены под углом, но в Ильинской церкви они лишь несимметричность её композиции, а здесь с завидной смелостью врываются в строгую симметрию храма, не нарушая, а обогащая её. Усложненный облик Воскресенского собора не копирует, не перепевает ярославские памятники, он самобытен и прекрасен. Это, конечно, не значит, что Воскресенский собор не имеет предшественников, но там, где мастер пользовался чужим мотивом без переработки на свой лад, но делал это бесхитростно, с подкупающей откровенностью. В каждой детали храма проглядывает щедрость, широкий размах, творческий восторг, - словно не хотели знать удержу люди, решившие прославить родной город невиданным в округе храмом.

Наряден и сам собор, он богато декорирован фигурной кладкой, рельефным узором, росписями. Под самой кровлей на карнизах – широкий пояс ярких фресок, между которыми располагаются кирпичные вазоны, выше которых на стене написаны цветы на сочных стеблях, как бы в этих вазонах растущие. Вазоны «стоят» на широком поясе – фризе, в который врезаются наличники окон в виде килевидных кокошников. Простенки между окнами заполняют висячие колонки, похожие на гирлянды бус. Ниже идут окна галереи. Они имеют форму сдвоенных арок с гирькой посередине. Стены между окон украшают столбики полуколонн. Под окнами проходит широкий пояс из кессонов – квадратных углублений в стене, середину которых когда-то занимали знаменитые ярославские изразцы. Декор фасада удивляет своей насыщенностью и разнообразием мотивов, и все это пронизано духом какой-то по венециански пышной роскоши. Возможно, поэтому среди местных жителей бытует легенда об итальянских архитекторах, строивших этот удивительный храм.

Размеры Воскресенского собора: длина – 35 метров, ширина - 30 метров, высота до вершины креста – 49,7 метра. Высота теплой нижней церкви – около 5 метров, а высота верхнего храма до сводов составляет 13,5 метров, а до главного купола – 24 метра. Ширина галереи около 5 метров.

Рядом с собором стоит колокольня, она очень напоминает знаменитую «Ярославскую свечу» - колокольню церкви Иоанна Златоуста в Коровниках, только чуть меньше, скромнее её, потому что вместе со всем правобережьем подчинена зодчим одному композиционному центру – собору – и не смеет спорить с ним. Высота колокольни составляет почти 35 метров, она была перестроена в 1856 году.

Святые ворота, увенчанные легкой ярусной башенкой - это откровенное повторение врат в ограде Коровницкого храма, только звучат они здесь несколько иначе. Рядом с громадой собора они выглядят изящными и хрупкими, радующими глаз своей нарядностью. Ограда вокруг собора сооружена стараниями купца Степана Щукина в 1856 году.