Свято-Вознесенский кафедральний собор в городе Изюме был построен в 1826 году на средства поручика Андрея Федоровича Тимошенко.
В 1903-м году храм был расширен, о чем свидетельствует сохранившаяся надпись на самом храме.
Изначально храм находился в пригородной слободе Пески, которая позже вошла в черту города.
Храм пострадал в результате российских обстрелов в 2022 г.
