Соборный храм во имя Святого и Праведного Прокопия, Устюжского чудотворца. Вторым после Успенского собора по значению зданием соборного комплекса стала церковь во имя Святого и Праведного Прокопия Устюжского чудотворца, соборным храмом стала с 1683 года, который был похоронен на берегу реки в непосредственной близости к Успенскому собору. Блаженный Прокопий Устюжский чудотворец канонизирован на Соборе 26 февраля 1547 года, умер в 1303 году, день памяти 8 июля. В 1458 году над гробом Прокопия была построена скромная деревянная часовня. В 1471 году часовня была заменена первой деревянной церковью, в честь успешного похода устюжан под Нижний Новгород против казанских татар и освящена в честь покровителей русского воинства Бориса и Глеба, так как сам Прокопий в то время еще не был причислен к лику святых.
Храм пятиглавый с колокольней на юго-западном углу. На колокольне 10 колоколов, самый большой весом 120 пудов. В 1695 году по приказу устюжского епископа Александра колокольня была разобрана, а стройматериал использован для строительства архиерейского двора. В 1720 — 1724 году были подняты своды Прокопьевского собора, убраны несущие столбы. В 1902 году пристроен придел во имя Тихона Задонского, ризница и трапезная. В храме до сих пор находится гробница с мощами святого Прокопия устроенная в 1833 году. Единственная сохранившаяся после 1917 года гробница устюжского святого. В основании храма заложен черный камень. По преданию, один из камней, выпавших из каменной тучи. Говорят, что на этом камне любил посидеть и поразмышлять Прокопий. Камень, по завещанию Прокопия, венчает его могилу.
Из достопримечательностей Прокопьевского собора следует отметить пятиярусный иконостас с иконами XVII – XVIII веков, возведенный, вероятно, после перестройки 1720-1724 годов. В местном ряду иконостаса сохранилось несколько икон XVI – XVII веков, наиболее древней является «Прокопий Праведный в житие». Большой интерес представляет каменный крест с изображением распятия и бога Саваофа вставленный в икону XVII века. 21 марта 1940 года собор закрыт, в 1946 году вновь передан верующим. В 1964 году собор опять закрыт и передан в ведение краеведческого музея, в Прокопьевском соборе разместился филиал музея и планетарий. Рака с мощами святого Прокопия была перенесена в Стефана Пермского кладбищенскую церковь. Через 30 лет в 1994 году прихожанам передан Тихоновский придел Прокопьевского собора. 31 октября 1995 года прихожанам передан весь Прокопьевский собор. Рака с мощами Прокопия Праведного вернулась на свое первоначальное место.
