Свято-Вознесенский кафедральный собор известен далеко за пределами Изюмщины благодаря тому, что здесь хранится одна из самых знаменитых и почитаемых святынь Восточной Украины — чудотворная икона Песчанской Божией Матери. Храм построен и освящен в 1826 году. Он возведен вместо предыдущего, который находился на улице Замостянской на левом берегу Северского Донца и вследствие частых разливов реки начал разрушаться. Именно в этом старом храме явилась в 1754 году Белгородскому епископу — святителю Иосафу Горленко икона Божией Матери Песчанская.
«Образ Божией Матери, называемый Песчанский, был явлен великому русскому святителю Иоасафу, епископу Белгородскому. В год своей блаженной кончины святитель Иоасаф объезжал епархию, и накануне выезда из Белгорода ему был сон: будто бы он осматривал церкви и в одной из них в притворе на куче мусора увидел икону Богоматери с младенцем со светлым сиянием, от неё исходящим; и раздался глас: Смотри, что сделали с ликом Моим служители сего храма. Образ Мой назначен для страны сей источником благодати, а они повергли его в сор. По прибытии в г. Изюм Харьковской губернии, епископ посетил Вознесенскую церковь и с изумлением обнаружил в ней икону, увиденную во сне. Икона находилась в небрежении и служила в притворе перегородкой, за которую ссыпали уголь для кадила. По святительскому повелению икона была помещена в большой киот и поставлена в подобающее место. Более трех дней прожил святитель Иоасаф в Изюме и ежедневно, утром и вечером, приходил он в Вознесенскую церковь и молился перед образом Божией Матери». В 1792 году Вознесенская церковь была перенесена из Замостья в более высокую местность на Пески, куда и была отправлена икона, привлекавшая все более и более почитание и благоговение прихожан и окрестных жителей.
Стараниями приснопамятного митрофорного протоиерея Иосифа Романчака с 1983 года по 2008 год Свято-Вознесенский храм был полностью обновлен. С 2000 года храм получил кафедру викарного архиерея, став кафедральным собором. Настоятелем храма является Высокопреосвященнейший Онуфрий Легкий Архиепископ Изюмский. В 2005 году были позолочены купола, в 2006-2007 годах был расписан весь храм, заменены иконостасы, а также киоты во всем храме. Благодаря стараниям отца Иосифа при храме открыта гостиница для паломников, обустроен источник. Кириченкова криница, один из живописнейших уголков города, находится неподалеку от храма. Об источнике этом знают далеко за пределами Изюма. Многие приезжают отведать его целебной ключевой воды, здесь утоляют жажду усталые путники, останавливаются отдохнуть путешественники. Чуть в стороне радует глаз небольшая часовня-купальня. По преданию, искупавшись в ней можно смыть грехи, избавиться от недугов и набраться здоровья.
