Этот летний однопрестольный собор построен на пожертвования мышкинских купцов в честь Успения Божией Матери. Пятикупольное сооружение, построенное в стиле классицизма - традиционный русский пятиглавый храм. Центральная глава - пологий классический купол, диаметр которого 14,2 м., на очень широком барабане, барабаны же малых глав как бы "вырастают" из круглых башенок по углам. Четыре пустотелые колонны обеспечивают в Храме прекрасную акустику.
С запада к Храму примыкает небольшая трапезная и трехъярусная колокольня. В интерьере собора сохранились замечательные росписи, выполненные в 1830-е годы артелью под руководством известного в Верхневолжье крепостного художника Тимофея Медведева.
Живописцы использовали технику гризайль, на гладких внутренних стенах обозначились колонны, про тянулись карнизы, в барабане купола появились пилястры и арки, увенчанные балюстрадой (эта искусная живописная имитация была названа "иллюзорной архитектурой"). В промежутках, в клеймах, разместились библейские и евангельские сцены. Ими же были написаны иконы для одноярусного иконостаса и алтаря.
Собор один из культовых памятников классического периода Верхневолжья и Ярославщины. Он из наиболее ярких и запоминающихся, даже в конце XIX века поражал гостей города смелой архитектурой, богатым внешним и внутренним убранством. Его подкупольное пространство - свод сравнивали с небом. Значимость Успенского Собора для России была подтверждена тем, что в 1866 году Цесаревич Александр (будущий Император Александр III) присутствовал на службе в этом Храме.
