Освящение собора состоялось в 1562 году. Собор подвергался многочисленным ремонтам и трем реконструкциям после пожаров. В 1694 г. узкие окна Благовещенского собора были расширены, храм украшен стенным письмом. В это же время с юго-западной стороны соборной паперти была возведена пятиярусная колокольня. В 1736 г. шлемовидные маковицы боковых глав были заменены луковичными, а центральная глава получила завершение в стиле украинского барокко.

В 1842—1843 гг. с западной стороны пристроена новая большая двусветная трапезная, высокое открытое крыльцо, превращенное в 1863 г. в крытую паперть, устроено печное отопление, замененное затем на калориферное. При проведении строительных работ были найдены архитектурные детали, возможно связанные с постройками ханского периода, находившихся по описаниям Писцовой книги 1566—1568 гг. напротив церкви у северных пределов. В 1869—1870 гг. собор был вновь расписан.

В 1930—х гг. снесены колокольня, западное крыльцо, главы собора.

Первоначально был выстроен 5-главый, 5-апсидный храм, окруженный двумя боковыми приделами. Центральный 6-столпный объем с четырьмя боковыми барабанами с луковичными завершениями и одним средним барабаном в стиле украинского барокко, три апсиды, боковые приделы с абсидами, проведена консервация трех фрагментов внутренней фресковой росписи в главном пространстве и трех фрагментов в апсидах алтарной части. Сохранился ряд декоративных элементов, один из которых — татарское надгробие XVI в., вмонтированное в кладку в виде перемычки над нишей для церковной утвари. Проведена реставрация масленых росписей, выполненных в начале XIX в. семейной бригадой иконописцев Сафоновых Владимировской школы. Полностью воссоздан тябловый иконостас на период начала XVII в., украшенный басмой с сусальной позолотой. Также воссоздана резная сень над ракой с мощами св. Гурия, 4 киота с иконами в трапезной и 2 в тамбуре главного входа. Отреставрированы два предела — Северный и Южный с росписями и иконостасами. В основном объеме имеется цокольный этаж XVI века, который первоначально функционировал как отдельный шестистолпный храм Всех Святых. Стены и крестовые своды того помещения выложены из тесанных блоков известняка. В данный момент оно приспосабливается под Музей православного искусства.

В формах и конструкции четко прослеживается влияние псковского, владимирского, украинского и московского зодчества. Собор — уникальный памятник XVI—XIX в.

Центральный объем собора сложен из белого камня, сохранил свою первоначальную объемно-пространственную композицию — трехапсидный, шестистолпный, с пятью главами. Внутренние столбы в храме круглые, как в Успенском соборе Московского Кремля; вместо парусных переходов к главному куполу использованы тромпы — прием, присущий восточной архитектуре, уникальный для храмового строительства того времени. В декоративной обработке фасадов узорчатые пояски («бегунок», кирпич на ребро) соединены с аркатурами. Стены имеют килевидные завершения и позакомарные покрытия. Центральная глава барочной грушевидной формы, позолочена; боковые главы — луковичные, голубые, украшены позолоченными звездами. С южной и северной сторон к центральному объему примыкают два кирпичных придела с полукруглыми апсидами; с запада — обширная двухсветная трапезная. Трапезная кирпичная, оштукатуренная, с позакомарным покрытием, фасады декорированы плоскими пилястрами. Храмовая часть собора сохранила интерьеры XVI—XVII вв. Трапезная двусветная, по периметру устроены хоры с лестницей у западной стены. Стены храма и трапезной расписаны масляными красками (живопись XIX в.)

В 1973—1986 гг. осуществлена реставрация под руководством С.С. Айдарова (проект архитектора Гайнуллина Р.): восстановлены главы и их покрытия, произведена реставрация восточной, наиболее древней части храма.

В 1996—2005 гг. велись реставрационные работы под руководством арх. Тат. СНРУ Раимовой Р.Р. и Харисовой И.Б. фирмой «Антика». Реставрация живописи ведется московскими художниками-реставраторами под руководством Филатова С. и Каменевой Т.Е.

 Адрес: пр. Шейнкмана, 2,Казань,Респ. Татарстан,420014
 Телефон(ы): 8 (843) 567-80-31