Свято-Вознесенський кафедральний собор у місті Ізюм був збудований 1826 року на кошти поручика Андрія Федоровича Тимошенко.

У 1903-му році храм було розширено, про що свідчить напис, що зберігся на самому храмі.

Спочатку храм перебував у приміській слободі Піски, яка пізніше увійшла до межі міста.

Храм постраждав внаслідок російських обстрілів у 2022 р.