История строительства в столице Казахстана успенского собора началась еще в 1998 г., когда руководство столицы получило ходатайство от архиепископа Алексия о возведении храма. После поддержания президентом Н. Назарбаевым данной инициативы, был выделен участок земли под строительство церковного здания. В 2004 г. был подготовлен проект будущего здания.
Заложение камня и освящение фундамента будущего храма состоялось в 2006 г. В том же году провели первое пасхальное богослужение. Президент Казахстана Нурсултан Абишевич Назарбаев участвовал и поддерживал строительство православного собора Успения.
В следующем 2007 г. для звонницы привезли новые отлитые колокола. Весной 2009 г. начали облицовку стен снаружи, были установлены двери и окна. В этом же году Митрополит Мефодий освятил купола и кресты нового храма. Торжественную церемонию посетили российский посол В. Н. Бочарников и глава столицы Имангали Тасмагамбетов. В 2010 году Московский Патриарх Кирилл прибыл в Нур-Султан для освящения Успенского кафедрального собора.
Построить духовно-культурный центр при Кафедральном Соборе было решено летом 2011 г. Среди зданий духовно-культурного центра можно отметить воскресную школу, гостиницу для паломников, здание православного молодежного отдела Нур-Султан и т. д.
Внутреннее пространство храма занимает свыше 2000 кв.м., а его высота достигает 68 м. В соборе могут вместиться одновременно почти 4 тысячи человек. Собор Успения является крупнейшим на территории Центральной Азии. Внутреннее убранство храма расписывали российские Палехские художники. Собор является местом хранения многих святынь и ценных икон.
Два раза посещался собор Московским Патриархом Кириллом. При соборе организовали воскресную школу, здесь же можно посетить иконную лавку, побывать на регулярной просветительской беседе. Двери храма ежедневно открыты для прихожан.
